浮力的大小
物体的浮力与浮力的计算
物体的浮力与浮力的计算浮力是物体在液体或气体中受到的向上的弹力,它是物体的重力作用下受到的托举力。
浮力的大小与物体在液体或气体中排挤的体积有关,也就是物体所占据的空间大小。
在实际生活中,我们常常遇到与浮力相关的现象,比如船只在水中漂浮,气球悬浮在空中等。
了解物体的浮力和浮力的计算方法对于理解这些现象非常重要。
一、物体的浮力1.1 浮力的定义浮力是指物体在液体或气体中受到的向上的弹力,是由于液体或气体的压强差引起的。
根据阿基米德原理,物体浸没于液体中时,所受浮力等于物体排挤液体的重量。
当物体的密度小于液体的密度时,浮力大于物体的重力,物体会浮在液体表面;当物体的密度大于液体的密度时,浮力小于物体的重力,物体会沉在液体底部。
1.2 浮力的计算公式浮力的计算公式为F=ρ∗V∗g,其中F表示浮力,ρ表示液体的密度,V表示物体所排挤的液体体积,g表示重力加速度。
例如,当物体的密度为ρ1,液体的密度为ρ2,物体的体积为V,则物体所受的浮力F可以计算为:F=(ρ2−ρ1)∗V∗g二、浮力的应用2.1 船只浮力的应用船只浮力的应用是最常见的浮力应用之一。
船只由于形状设计合理,在水中可以浮起。
当船只排除了与水的体积相等的水,这部分排除掉的水产生的浮力可以抵消船只的重力,使船只能够漂浮在水中。
这样船只就能够载人、装货等各种任务。
2.2 气球浮力的应用气球是通过气体充填而产生的浮力使其能够悬浮在空气中。
气球内部的气体比外部空气的平均密度要小,这使得气球的密度小于外部空气密度,从而产生向上的浮力,使气球能够漂浮在空中。
这种原理被广泛应用于气球飞行、热气球旅游等领域。
2.3 叶片浮力的应用叶片浮力是在风力发电机中应用的一种原理。
当风通过叶片时,叶片会产生浮力,从而推动叶片转动。
这时候,风力发电机通过浮力转换成机械能,再通过发电机将机械能转换成电能。
这种方式利用了风能与液体或气体之间的差异,实现了能源转化。
三、结语浮力是物体在液体或气体中受到的向上的弹力,可以通过浮力的计算公式来计算。
浮力的大小等于什么
浮力的大小等于什么
关于浮力的相关计算,有如下方法:
一、称量法:F浮=G空-G液
用弹簧秤称出物体在空气中的重力,记为G空;再把物体浸在液体中,读数变小,记为G液。
减小的部分就是物体受到的浮力。
二、阿基米德原理实验结果法:F浮=G排液
根据阿基米德原理实验结果可知:物体受到的浮力等于被物体排开的液体的重力(G排液)。
三、公式法:F浮=ρ液gV排
如果在阿基米德实验中不是称得液重,而是测量得被物体排开液体的体积,根据G=mg=ρ液gV排。
可求得排开液体的重力即等于浮力。
四、压力差法:F浮=F向上-F向下
物体浸在液体中,前后、右左的压力可以相互抵消,而底部受到的向上的压力大于表面受到的向下的压力。
物体总体受到一个竖直向上的托力,就是浮力。
所以可以根据压力差来求浮力。
五、浮体的平衡条件法:F浮=G自=ρ物V物g
浮体包括漂浮、悬浮的物体。
它们由于静止受到向上的浮力和向下的重力是一对平衡力,所以大小相等。
只要求得物体的自身重力就是物体受到的浮力。
六、排水量法:F浮=排水量(千克)×g轮船的满载重量.
一般是以排水量表示的,即是排开水的质量。
船也是浮体,根据浮体平衡条件可得:船受到的总F浮=G总。
而排水量(千克)×g就是船排开水的重力,即是浮力,又是船,货的总重力。
科学探究:浮力的大小(阿基米德原理)
小结
1.浸在液体中的物体所受的浮力与液体的 密度、物体排开液体的体积有关。
2.当物体浸没在液体中时,所受的浮力与 物体在液体中的深度无关。
3.浸在液体中的物体所受的浮力与物体的 密度无关。
【实验探究】浮力大小与排开液体的关系
1.怎样测浮力?
称重法:F浮= G - F拉(或F′)
D.测出盛有溢出水 的小桶的总重力;
E.分析数据得出结论; F.整理实验器材。 请根据小雨的实验过程回答下面的问题:
(1)指出小雨在实验操作中漏掉的一个步骤:测量空桶的重; (2)指出上面实验操作中的一处错误:B步骤溢水杯水未满; (3)如果用能够漂浮在水面的木块代替橡皮做此实验, 那么与上述操作不同的一个步骤是 C 。(填字母)
5、如图对于水中正在上升的气泡,下列说法正确
的是 ( B )
A.气泡受到水的压强变小、浮力变小 B.气泡受到水的压强变小、浮力变大 C.气泡受到水的压强变大、浮力变小 D.气泡受到水的压强变大、浮力变大
6、两手分别拿着一个小木块和一个大石块,把它
们都浸没到水中,同时松开手,小木块上浮,
大石块下沉,受到浮力大的是( B )
说明:采用“空心”的办法能使物体排开更多的 水,增大可以利用的浮力。
小结:当物体漂浮时,F浮 = G物 完成课本“发展空间”
巩固练习
1、将金属块浸入水中,排开0.6Kg的水,金属块受
到的浮力是__6__N。(取g=10N/kg)
2、如下图,两个体积相等的铜球和铝球,分别浸 没在酒精和水中,则它们所受浮力关系是:
A.小木块
B.大石块
C.一样大
D.不能确定
7.用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚 好与水面接触(未浸入水)如图甲,然后将其逐渐浸入水 中,如图乙是弹簧测力计示数随圆柱体逐渐浸入水中 的深度变化情况,(g取10N/kg) 求:(1)圆柱体受到的最大浮力。(2)圆柱体的质量。
浮力的计算方法
浸入气体和液体中的物体会受到气体和液体对它竖直向上的浮力,那么,有哪些方法可以计算浮力的大小呢下面介绍四种计算浮力的方法。
一、压力差法浸入气体和液体中的物体,上下表面浸入气体和液体的深度不同,上表面浸入的深度小,受到的向下压力小,下表面浸入的深度大,受到的向上压力大,从而使物体受到向上的合力,就是浮力,这是浮力产生的原因。
浮力的大小等于下表面受到的向上压力减去上表面受到的向下压力,这种计算浮力的方法称为压力差法。
公式:F=F向上-F向下例1.一个长方体的木块浸没在水中,上表面受到水向下的压力20N,下表面受到水向上的压力50 N,求该木块在水中受到的浮力是多大解:由题意可得:F=F向上-F向下=50N-20N=30 N答:该木块在水中受到的浮力是30N。
二、称重法先用弹簧称称出物体在空气中的重量G,再用弹簧称称出物体浸入液体中时的重量F,两次的示数差,就是物体受到的浮力,这种计算浮力的方法称为称重法。
公式为:F浮=G-F例2.铝球挂在弹簧秤下,在空气中示数为4牛,将铝球浸没在水中示数为牛,则铝球在水中受到的浮力是多大解:由题意可得:F浮=G-F=4 N- N= N答:铝球在水中受到的浮力是 N三、平衡法当物体在液体表面或液体中静止时,有两种特殊的状态悬浮和漂浮,此时,在竖直方向上,物体受到向下的重力和向上的浮力是对平衡力,重力的大小等于浮力的大小,这种方法称为平衡法。
公式:F浮=G。
例3.“武汉号”导弹驱逐舰在亚洲处于领先水平,参加了我国海军首批赴亚丁湾﹑索马里海域的护航任务。
“武汉号”的排水量为7000t,是一种防空反潜反舰能力均衡的远洋驱逐舰。
满载时,“武汉号”受到的浮力有多大(g=10牛/千克)解:由题意可知,“武汉号”漂浮在水面上,浮力等于重力,即F浮=G=mg=7000×1000Kg×10N/ Kg=N答:该冰块在水中受到的浮力是N。
例4.一艘重1000000 N的潜水艇,悬浮在水中,求该潜水艇在水中受到的浮力是多大解:由题意可知,潜水艇悬浮在水中,浮力等于重力,即F浮=G=1000000N 答:该物体在水中受到的浮力是1000000N四、公式法阿基米德原理:浸在液体(或气体)里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力,这种方法称为公式法,其公式为F浮=G排=ρ液gV排。
浮力的计算
专题复习三:浮力大小的分析与计算一.方法总结1.浮力大小的计算:1)称重法:F=G-F拉2)压力差法:F=F下-F上3)二力平衡法:F=G(仅适用于漂浮和悬浮状态下浮力的计算)4)阿基米德原理:F浮=G排=m排g=ρ液v排g该公式为浮力计算的普适公式。
从该公式的表达形式可以看出计算浮力必须具备两个条件:即ρ液和v排。
但有些同学在计算时不区分情况直接把v物当成v排从而导致浮力计算错误。
思考:一个边长为1dm的正方体木块,它的密度为0.6g/cm3。
现将它自由地放在水中时,它漂浮在水面上,露出水面的高度为4cm,则可用哪些方法计算它所受到的浮力?2.浮力大小的分析从公式F浮=G排=m排g=ρ液v排g也可看出,浮力的大小由ρ液与v排的大小决定,与物体的密度,物体浸没在液体中的深度等因素无关。
思考:判断下列情况下物体所受浮力的大小:体积相等的铜球与铁球浸没在水中,铜球受到的浮力铁球受到的浮力;质量相等的铜球与铁球浸没在水中,铜球受到的浮力铁球受到的浮力;质量相等的铁球与木球自由地放在水中,铁球受到的浮力木球受到的浮力;体积相等的铁球与木球自由地放在水中,铁球受到的浮力木球受到的浮力。
将一个铁球分别放在水中和水银中,则它在水中所受的浮力它在水银中所受的浮力。
(选填“大于”“小于”或“等于”)二.习题强化训练1.浮力大小的判断轮船由江里驶入海里,它受到的浮力;石块被江水冲到海里,它所受的浮力;密度计在给不同的液体测密度时,它受到的浮力;将同一个铁块先后自由地放在水里和水银里,其所受的浮力;将同一个石块先后自由地放在水里和酒精里,其所受的浮力;将两个体积相同的石块与木块自由地放在水中,则受到的浮力大;将两个质量相等的石块与木块自由地放在水中,则受到的浮力大。
2. 在公园平静的湖水中,经常能看到从湖底产生的气泡向上升。
则气泡在水中向上升的过程中,下列说法正确的是:()A.气泡所受的液体压强不变;B.气泡所受的液体压强变小;C.气泡所受的浮力变大;D.气泡所受的浮力不变.3.取一片金属箔做成中空的桶,它可以漂浮在盛有水的烧杯中。
浮力公式全部
浮力公式全部
浮力公式是描述物体在液体中浮力的公式,它是由古希腊学者阿基米德提出的。
浮力公式的表达式为F=ρVg,其中F表示物体所受的浮力,ρ表示液体的密度,V表示物体在液体中的体积,g表示重力加速度。
浮力公式的应用非常广泛,它可以用来计算物体在液体中的浮力大小,也可以用来设计船只、潜水艇等水下设备。
在日常生活中,我们也可以利用浮力公式来解决一些实际问题。
我们可以利用浮力公式来计算物体在液体中的浮力大小。
例如,一个体积为1立方米、密度为800千克/立方米的木块浸泡在水中,那么它所受的浮力大小为F=ρVg=800×1×9.8=7840牛顿。
这个结果告诉我们,木块在水中所受的浮力大小为7840牛顿,也就是说木块在水中会浮起来。
浮力公式还可以用来设计船只、潜水艇等水下设备。
在设计这些设备时,我们需要考虑它们在水中的浮力大小,以及它们的重量和体积等因素。
通过浮力公式的计算,我们可以确定这些设备的浮力大小,从而设计出更加合理的结构和尺寸。
浮力公式还可以用来解决一些实际问题。
例如,在游泳时,我们需要掌握一定的浮力技巧,以减少体力消耗。
通过浮力公式的计算,我们可以知道在水中,我们的身体所受的浮力大小,从而调整自己
的姿势和动作,以达到更好的浮力效果。
浮力公式是描述物体在液体中浮力的重要公式,它的应用范围非常广泛。
通过浮力公式的计算,我们可以更好地理解物体在液体中的浮力原理,也可以应用它来解决一些实际问题。
浮力的计算
12.一只烧杯内盛满水,将一个小球轻轻放入杯中,溢出了共9.8牛 的水,则( D )
A.杯底受到水的压强将变大 B.小球的重力为9.8牛 C.小球的体积为1×10-3米3 D.小球受到的浮力是9.8牛
求: (1)物块受到的浮力;
(2)物块浸在水中的体积。
14.小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧 杯(分别装有一定量的水和煤油),对浸在液体中的物体所受的浮 力进行了探究.如图表示探究过程及有关数据.
(1)分析图B、C、D,说明浮力大小跟
有关.
(2)分析图__ __,说明浮力大小跟液体密度有关.
(1)航母设计满载排水量约7万吨,那么它满载时受到的浮力是多少?
(2)水面下4m处海水产生的压强是多少?
(3)一位质量为60 kg的舰载机飞行员来到航母的 水平甲板上,若双 脚与甲板的接触面积是0.04m2, 则他双脚站立时对甲板的压强是多 少?
8.(2019 北京中考)将物块竖直挂在弹簧测力计下,在空气中静止时 弹簧测力计的示数F1 =2. 6 N。将物块的一部分浸在水中,静止时弹 簧测力计的示数 F2=1.8N,如图所示。已知水的密度 ρ=1.0×103 kg/m3 ,g取10 N/kg.
(2)由于物体处于静止状态,受力平衡,则 GA=F 浮+F 拉=3N+1.5N= 4.5N,质量 mA=GgA=104N.5/Nkg=0.45kg,
则物体的密度ρA=mVA=3×0.1405-k4gm3=1.5×103kg/m3.
(3)容器内水和容器的重力 G′=m′g=0.7kg×10N/kg=7N,以容器、水以 及物体作为整体研究,受力平衡,桌面受到的压力大小 F=G′+F 浮=7N+3N =10N,容器对桌面的压强 p=FS=100×101N0-4m2=1000Pa.
浮力的大小
排开液体所受的重力有关
G排
二、 阿基米德原理 实验探究:浮力大小与排开液体的关系
(1)提出问题:F浮与G排有什么关系?
(2)制定计划与设计实验 ① F浮如何测? G排如何测? ② 为什么要收集溢出的水? 怎样使收集的水恰为排开的水? ③ 用什么样的容器接水?如何测排开的水重? ④ 怎样安排实验顺序最为合理,为什么?
思维启动
木块放在水平地面上静止时,受到 作用,这两个力的关系是: 和
重力G的
。
支持力F
重力G和支持力F是一对平衡力
F
•Байду номын сангаас
G
F=G
思维链接
将木块放入水中后,木块向上浮起,最后静止在水面上。木块受到 __________和________ 的作用。这两个力的关系是
重力G 浮力F ___________________________。 重力G 与浮力F是一对平衡力
清水
清水
清水
结论:浮力的大小跟物体浸没液体中的深度无关。
设计实验——猜想4:
浮力可能与物体的体积有关
清水
清水
清水
清水
结论:浮力的大小跟物体浸在液体中的体积有关。
g= 液 gV排 V排
m排
分析数据得到结论: 1.浮力的大小与物体的密度无关 2.浮力随液体密度增大而增大 3.浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关 4.浮力随物体浸在液体中的体积(物体排开的 液体的体积)增大而增大
你知道这是什 么道理吗?提出你 的解释。和同学交 流。
加油站
1、游泳时人从浅水区走向深水区,人越深受到的浮力越大,这是为什么? 2、质量为7.9㎏的铁块沉在水底时 ,受到的浮力是多少?(ρ铁= 7. 9× 103kg/m3)
浮力的计算方法
浸入气体和液体中的物体会受到气体和液体对它竖直向上的浮力,那么,有哪些方法可以计算浮力的大小呢?下面介绍四种计算浮力的方法。
一、压力差法浸入气体和液体中的物体,上下外表浸入气体和液体的深度不同,上外表浸入的深度小,受到的向下压力小,下外表浸入的深度大,受到的向上压力大,从而使物体受到向上的合力,就是浮力,这是浮力产生的原因。
浮力的大小等于下外表受到的向上压力减去上外表受到的向下压力,这种计算浮力的方法称为压力差法。
公式:F=F向上-F向下例1.一个长方体的木块浸没在水中,上外表受到水向下的压力20N,下外表受到水向上的压力50 N,求该木块在水中受到的浮力是多大?解:由题意可得:F=F向上-F向下=50N-20N=30 N答:该木块在水中受到的浮力是30N。
二、称重法先用弹簧称称出物体在空气中的重量G,再用弹簧称称出物体浸入液体中时的重量F,两次的示数差,就是物体受到的浮力,这种计算浮力的方法称为称重法。
公式为:F浮=G-F例2.铝球挂在弹簧秤下,在空气中示数为4牛,将铝球浸没在水中示数为1.8牛,则铝球在水中受到的浮力是多大?解:由题意可得:F浮=G-F=4 N-1.8 N=2.2 N答:铝球在水中受到的浮力是2.2 N三、平衡法当物体在液体外表或液体中静止时,有两种特殊的状态悬浮和漂浮,此时,在竖直方向上,物体受到向下的重力和向上的浮力是对平衡力,重力的大小等于浮力的大小,这种方法称为平衡法。
公式:F=G。
浮例3.“武汉号”导弹驱逐舰在亚洲处于领先水平,参加了我国海军首批赴亚丁湾﹑索马里海域的护航任务。
“武汉号”的排水量为7000t,是一种防空反潜反舰能力均衡的远洋驱逐舰。
满载时,“武汉号”受到的浮力有多大?〔g=10牛/千克〕解:由题意可知,“武汉号”漂浮在水面上,浮力等于重力,即=G=mg=7000×1000Kg×10N/ Kg=70000000NF浮答:该冰块在水中受到的浮力是70000000N。
浮力的基本概念
浮力的基本概念
浮力是物体受到液体中上升的力量的现象。
这种力量的大小与物体
在液体中排开液体的体积有关,也就是说与物体浸入液体的深度有关。
了解浮力的基本概念可以帮助我们更好地掌握水中的力量和运用浮力
的实际应用。
下面是深入探讨浮力的几个基本概念:
1. 浮力的定义:浮力又称阿基米德原理,是指物体浮在液体中的情况下,所受到的向上的推力。
其大小等于所排开液体的重量。
2. 浮力的产生原理:液体中所有点的压强都相等,并且与液体深度成
正比。
当物体浸入液体时,将会在物体上方形成一个液体的割面,在
这个割面上,液体施加的作用力与物体所受重力相等,因此物体便处
于平衡状态。
3. 浮力的大小:浮力的大小等于所排开液体的重量,也就是物体在液
体中浸入的深度与形状有关。
4. 影响浮力大小的因素:物体的密度、液体的密度、物体的形状、物
体浸入液体的深度以及液体中的温度等都会影响浮力的大小。
5. 浮力的应用:浮力不仅在工程学中有很多应用,例如造船、制造潜
水器、鱼雷等,而且在日常生活中也有很多应用,例如游泳时的浮力
提供,气球的飘浮和升降机等。
总之,浮力是液体对物体施加的向上推力,它与物体在液体中排开液体的体积有关。
掌握了浮力的基本概念可以帮助我们更好地理解液体中的力学规律,并应用于实际生活和工程领域中。
专题--浮力大小的比较
【专题】比较浮力的大小知识点1.浮力的计算方法有两种:⑴阿基米德原理:F 浮=ρ液gV 排 ;⑵二力的平衡原理2.比较浮力大小的方法有:⑴ρ液gV 排 (2)浮沉条件 F 浮与G 物比较大小【例1】 同样重的铁块甲和乙,甲浸没在水中,乙浸没在煤油中,__________铁块受到的浮力要大一些.(ρ水>ρ煤油)【例2】 将体积相同的实心木球和实心铁球浸没于水中,放手后木球上浮,铁球下沉,静止时它们所受浮力的大小关系是( )A .F 木=F 铁B .F 木<F 铁C .F 木>F 铁D .无法确定【例3】 如图1所示,两瓶原装饮料,外现包装都有“净含量200ml ”的标识(“净含量”指瓶内液体体积),把它们放在水中,静止时状态如图所示。
不计瓶及包装的质量和体积,两饮料瓶受到的浮力F 和液体重力G 的关系,正确的是( )A .F 甲=G 甲>F 乙=G 乙B .F 甲=G 甲<F 乙=G 乙C .F 甲>G 甲,F 乙>G 乙D .F 甲<G 甲,F 乙<G 乙【例4】 甲、乙两实心球静止在液体中,如图2所示:(1)若甲、乙体积相同,甲、乙受浮力比较( )A .F 甲>F 乙B .F 甲<F 乙C .F 甲=F 乙D .无法判断(2)若甲、乙质量相同,甲、乙受浮力比较( )A .F 甲>F 乙B .F 甲<F 乙C .F 甲=F 乙D .无法判断【例5】 向一个质量可以忽略不计的塑料瓶中装入密度为ρA 的液体后密闭,把它分别放在盛有密度为ρ甲、ρ乙两种液体的容器中,所受浮力分别为F 甲、F 乙,如图3所示,下列判断正确的是( )A .ρ甲>ρ乙 F 甲>F 乙B .ρ甲<ρ乙 F 甲=F 乙C .ρ甲>ρ乙 ρ乙<ρAD .ρ甲<ρ乙 ρ乙>ρA【例6】如图4所示.把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中.它们所受到的浮力分别为F 甲和F 乙,则F 甲________F 乙;若两液体深度相同,则两液体对容器底部的压强关系是p甲_______p乙(选填“>”、“=”或“<”)。
教科版八年级物理下册10.3科学探究:浮力的大小.
在水平桌面上有一个盛有水的容器,木块用细线系住没 入水中,如图甲所示。将细线剪断,木块最终漂浮在水 面上,且有2/5的体积露出水面,如图乙所示。下列说法 正确的是 A.甲、乙两图中,木块受到水的浮力之比是5∶3 B.甲、乙两图中,水对容器底部的压强大小相等 C.甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是 2∶ 5 D.甲图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平 桌面的压力
2、物体所受浮力跟物体浸入液体中的体积?
结论:
物体所受浮力跟物体浸入液体的体积_______ 有关 。
3、物体所受浮力跟液体的密度?
物体所受浮力跟物体浸入液体的密度有关 _______
结论:
4、相同体积的物体所受浮力跟物体的密度?
铝块
铜块
结论:
物体所受浮力跟物体的密度_______ 无关。
探究归纳:
需知: G排 或 m排 杯中液满时:m排=m溢
3、公式法: F浮=ρ
液gV排
浸没:V排 = V物 部分浸入:V排 =V浸入< V物
需明确:浸入状态
确定 V排
4、压力差法: F浮=F向上- F向下
• 判断 1、物体的体积越大,受到的浮力越大。( × ) 2、物体的重力越大,受到的浮力越大。( × ) 3、物体受到的浮力与它排开液体的密度有关 ( √ ) × 4、密度大的物体受到的浮力反而小。( ) 5、物体受到的浮力大小与它的运动状态有关 ( ) × 6、物体排开液体的体积越大,液体的密度越大, 物体受到的浮力就越大。( √ )
m排 g = G排 =G杯液- G杯
算2量
① G物 ③ F示 ④ G杯液 ② G杯
测量顺序
测4量
2000多年以前,在古希腊著名的城堡叙拉古,曾经发生了一件 课外知识、阿基米德的故事 几乎轰动全城的趣事。一天早上,一个赤身裸体的男子,全身湿淋 淋的,奔跑在热闹的叙拉古大街上,他边跑边欣喜若狂地高喊着: “攸勒加!攸勒加!”(“攸勒加”是希腊语,意思是“找到了”)街 上的人都以为他是一个疯子呢。 这个男子,就是世界科技史上有 显赫地位的古希腊最杰出的科学家——阿基米德。是什么事情使得 阿基米德如此兴奋呢?事情原来是这样的: 叙拉古国王希罗二世,叫工匠做一顶纯金的王冠。这顶王冠工 艺精致,重量也与所给的黄金相等,但是国王凭着一些迹象,怀疑 工匠在王冠中掺了银子,于是,国王召见了他的顾问——阿基米德, 要求他在不损坏王冠的前提下查明真相。阿基米德接受任务之后, 冥思苦想,吃不香,睡不安,眼看日子一天天地过去,他真要急疯 了。这天阿基米德去浴室洗澡。澡盆里放满了水,他跳了进去,只 见水溢出了盆外。这时,他感到身子入水越深,溢出的水越多,身 子也感到越轻,直到他整个身子浸入水中,水才不再溢出来。这时, 他的想像力被激发了,一个科学家的灵感突然出现了!他终于悟出 了一个科学的原理。此刻的阿基米德已经完全进入到科学的王国中 去了,完全忘记了自己正在洗澡,这才发生了他裸体在大街上奔跑
浮力的大小
一个物体先后放在三种不同的液体中, 静止时的状态如图所示,则物体在甲乙 丙三种液体中所受的浮力的关系
甲
乙
丙
冰浮在水中时,浸入水中的块熔化 后水面上升?下降?不变?
有一木块,放入水中静止后,有1/4 的体积搂在水面上,若将它放入另 一种液体中时,有3/5的体积浸入液 体中,求液体的密度
(1)上浮,F浮>G物 (2)下沉,F浮<G物 (3)悬浮,F浮=G物 从密度比较
(4)漂浮,F浮=G物
液>物 液<物 液=物 液>物
三、计算浮力的方法
1、定义法:F浮=F向上-F向下
2、测量法:F浮=G-G视 3、公式法:F浮=G排液= 液gv排 4、平衡法:F浮=G(物体处于悬浮 或漂浮时)
阿基米德原理:浸在液体(气体)中的物体, 受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开 液体的重力。
公式:F浮
= G排液 = ρ 液V排g
物理意义:
浮力大小只跟液体密度 ρ 液和排开液 体的体积V排有关(与物体本身的密度、体 积、质量和所在的深度无关)
二、物体的浮沉条件决定于它受到的重 力和浮力的大小; 浮沉条件: 从二力比较
一艘轮船从河里驶 向海里,船要( )一 上浮 些。(上浮,下沉)
如图,有甲乙两个质量相同的物体分别 悬浮于水面下一米和两米的深处,由此 可以断定
A、甲物体受到的浮力大于乙物体收到的浮力
B、甲物体受到的浮力等于乙 物体收到的浮力 C、甲物体受到的浮力小于乙 物体收到的浮力 D、无法判 断 甲 乙
4.体积相同的1、2、3三个球,放入同一种液体中 静止,三个球受到的重力和浮力的关系可能的 是( C ) A G1=G2=G3, F1=F2=F3. B G1>G2>G3, F1>F2>F3. C G1<G2<G3, F1<F2=F3. D G1<G2<G3, F1>F2=F3.
浮力的大小与哪些因素有关
浮力的大小与哪些因素有关浮力是力学中的一个重要概念,它指的是物体在液体中或气体中所受到的向上的力。
浮力的大小与哪些因素有关,是一个深入研究物体在流体中的行为的问题。
在本文中,我们将探讨浮力大小的几个关键因素。
首先,浮力的大小与物体在液体中的体积有关。
根据阿基米德原理,浮力的大小等于物体排除的液体的体积乘以液体的密度。
所以,当物体的体积增大时,所排除的液体体积也随之增加,从而浮力增大。
相反,当物体的体积减小时,所排除的液体体积也减少,浮力减小。
其次,浮力的大小与物体在液体中的密度有关。
物体的密度定义为物体的质量除以其体积。
对于浸没在液体中的物体,其浮力等于体积乘以液体的密度乘以重力加速度。
因此,当物体的密度小于液体的密度时,它将浮在液体表面上,而当物体的密度大于液体的密度时,它会下沉到液体底部。
第三,浮力的大小与液体中的密度有关。
浮力等于体积乘以液体的密度乘以重力加速度。
因此,当液体的密度增加时,浮力也会增加。
这也解释了为什么我们可以在盐水中更容易地浮在水面上,盐水的密度比纯水的密度大。
此外,浮力的大小还受到物体在液体中受到的其他力的影响。
例如,当物体在液体中受到压力时,压力会影响液体对物体上下两侧的浮力。
压力增加会增加浮力,而压力减小会减小浮力。
此外,当液体中存在流速时,流体对物体施加的惯性力也会影响浮力的大小。
最后,形状也会影响浮力的大小。
根据阿基米德原理,浮力等于物体排除液体的体积乘以液体的密度,而与物体的形状无关。
然而,当物体的形状发生改变时,物体所排除的液体体积也会发生变化,进而影响浮力的大小。
例如,一个尖锐的物体在液体中所排除的液体体积将比一个圆滑的物体要小,因此尖锐的物体所受到的浮力也较小。
综上所述,浮力的大小受到多个因素的影响。
物体的体积、密度和形状,液体的密度以及物体受到的其他力都会对浮力产生影响。
了解这些因素对浮力的影响可以帮助我们更好地理解物体在液体中的行为,并为设计和工程应用提供指导。
浮力的计算方法
浮力的计算方法
浮力是物体在液体中或气体中受到的向上的支持力,是由于物体在液体或气体中受到的压力差而产生的。
浮力的大小与物体所受液体或气体的密度和体积有关。
在工程学和物理学中,浮力的计算是一个重要的问题,下面我们将介绍浮力的计算方法。
首先,我们来看液体中物体受到的浮力。
根据阿基米德原理,液体中物体受到的浮力大小等于物体排开的液体的重量。
设物体的体积为V,液体的密度为ρ,那么物体受到的浮力F_b可以用下面的公式来计算:
F_b = ρVg。
其中,g是重力加速度,约为9.8m/s^2。
这个公式告诉我们,浮力的大小与液体的密度和物体的体积成正比,与重力加速度成正比。
接下来,我们来看气体中物体受到的浮力。
气体中物体受到的浮力也可以用阿基米德原理来计算,但由于气体的密度相对较小,因此气体中物体受到的浮力一般可以忽略不计。
在实际应用中,我们常常需要计算物体在液体中受到的浮力。
例如,在设计船舶和潜水装备时,需要准确计算浮力以确保安全性能。
此时,我们可以利用上面介绍的浮力计算公式来进行计算。
另外,对于复杂形状的物体,可以采用积分的方法来计算浮力。
将物体分割成许多小块,分别计算每个小块受到的浮力,然后将这
些浮力相加即可得到整个物体受到的浮力。
总之,浮力的计算方法主要是根据阿基米德原理来进行的,通
过计算物体排开液体的重量来确定浮力的大小。
在工程学和物理学中,准确计算浮力对于设计和研究都具有重要意义。
希望本文介绍
的浮力计算方法能对大家有所帮助。
漂浮时的浮力公式
漂浮时的浮力公式
漂浮时的浮力公式是指描述物体在液体中漂浮时所受到的浮力大小的公式。
在液体中漂浮的物体受到的浮力大小与其所排开的液体体积成正比,与液体的密度成正比,与重力加速度成正比。
因此,漂浮时的浮力公式可以表示为:
Fb = ρVg
其中,Fb代表浮力大小,ρ代表液体的密度,V代表物体排开的液体体积,g代表重力加速度。
根据这个公式,我们可以推导出物体漂浮的条件:当物体的密度小于液体的密度时,物体能够漂浮在液体表面。
这个公式还可以用来计算物体所受到的浮力大小,进而推导出物体的重量。
例如,当我们将一个物体放入水中时,水的密度为1克/立方厘米,我们可以通过测量物体排开水的体积和水的密度,计算出物体所受到的浮力大小,从而推算出物体的重量。
除了在实际应用中具有重要意义外,漂浮时的浮力公式也是物理学中的重要概念。
它提供了一种深入理解物体在液体中受力情况的方法,为我们研究海洋、水利工程、船舶工程等领域提供了重要的理论基础。
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求浮力的所有公式
求浮力的所有公式
浮力的公式有许多种,其中最基本的公式是阿基米德原理。
1.阿基米德原理
阿基米德原理是指任何物体置入液体中(或气体中),所受到的浮力大小等于物体排开液体的重量。
公式为:Fb=ρVg
其中,Fb为浮力的大小,ρ为液体的密度,V为物体在液体中排开的体积,g为重力加速度。
2.压力差原理
压力差原理是指液体或气体在静止时,压强相等,当物体置入液体或气体时,所受到的浮力大小等于物体下表面和上表面之间的压力差乘以物体面积。
公式为:Fb=A(上表面的压强-下表面的压强)
其中,Fb为浮力的大小,A为物体的面积。
3.悬挂质量法
悬挂质量法是指将物体悬挂于天秤上,在空气或液体中的失重量等于悬挂质量减去空气或液体中的重量。
公式为:Fb=m-ρV
其中,Fb为浮力的大小,m为物体的质量,ρ为液体的密度,V为物体在液体中排开的体积。
以上三种公式是浮力的基本公式,根据实际情况,可以采用不同的公式来计算求解。
认识浮力的大小
F G F
G
一、什么是浮力
1.浮力 一切浸在液体或气体中的物体,都受到液体或气体对物体 向上的力,叫做浮力。
浮力的简写符号: F浮
单位: 牛顿 牛
N
那么浮力的方向是哪个方向呢?
浮力的方向:竖直向上
当乒乓球静止于水面时,浮力和重力是平衡力,由二力平衡的条件 可知,浮力的方向与重力的方向相反,即浮力的方向竖直向上.
杯子放在斜面上,如图,此处 小球受到的浮力方向如何?并 作出示意图。
如6图所示,一个边长为L的正方体物块浸没在密度为
ρ的液体中,正方体物块的上表面到液面的距离是
h.设正方体上表面受到的压力为F1,下表面受到的 压力为F2。请推导出上下两表面的压力差F2﹣F1为多 少?
小柯想探究“浮力的大小是否跟物体浸没在液体中的深度有关”。
于是他用弹簧测力计挂着实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水
面接触(未浸入水中),如图甲所示,然后将其逐渐浸入水中,
弹簧测力计的示数F随圆柱体下表面逐渐浸入水中深度h的变化
情况如图乙所示。请你帮助他解决下面的问题。
(1)由图乙可知,浮力的大小与物体浸没在液体中的深
度 (选填“有关”或“无关”)。
(2)圆柱体受到的最大浮力是
有一个圆柱形桥墩浸入河水中 ,则河水对桥墩有没有浮力?
没有
1、把一石块挂在弹簧秤上,示数为49N,把石 块浸没在水中后,弹簧秤的示数是34N,则石 块浸没在水中受到的浮力为多大?
解: F浮=G-F=49N-34N=15N
答:石块浸没在水中受到的浮力为15N。
2、一个石块重20N,把石块挂在弹簧测力计下端,将其浸没 在某种液体中,此时弹簧测力计的示数为14N,则该石块受 到液体的浮力为 6 N。浮力的方向 竖直向上 ,施力物 体是 _液__体____ ,此石块在液体中下沉时 受到 浮力的作 用(填“受到”或“不受到”)。
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浮力的大小 8-10-3 新授课 1 付生凯 王丽 5.7
1、经历实验探究:浮力大小与什么因素有关。
2、经历实验探究和理性探究,得出阿基米德原理。
3、会设计实验验证阿基米德原理,应用阿基米德原理解决问题。
自学课本P61
浮力大小与什么因素有关
实验探究:浮力大小与什么因素有关?
实验结论:浮力的大小与物体 有关,和液体的密度 关,和物体的密度 关系,和物体在液体中的深度 关系。
(填“有”或“没有”) 【学生活动二】
实验探究:水对物体的浮力(阅读教材62页,63页) (1)用弹簧测力计吊起一只装满水的薄塑料袋(袋内没有空气),观察测力计的示数。
(2)把这袋水逐渐浸入水中,弹簧测力计的示数怎样变化? 。
该现象说明了 (3)这袋水完全浸入水中时测力计的示数为 。
(4)你从实验中得到了什么启示?
①如果把薄塑料袋中的水看做是从整杯水中隔出的一块水,这块水静止,根据二力平衡的条件可知:
②如果把袋中的水换成相同体积的固体,根据影响浮力大小的因素的实验结论,水对这块固体的作用和对袋中水的作用是 。
③固体所受浮力与袋中水所受浮力 ,等于袋中水受到的重力,即等于固体排开的水所受到的重力。
用符号表达该关系式: 。
【学生活动三】
实验探究:验证阿基米德原理 (阅读教材69页)
器材:弹簧测力计、重物、细线、小桶、水、溢水杯等.
步骤:如图(a)~图(e)所示. ① 溢水杯中 水.
② ②用弹簧测力计称出 所受的重力G1. ③ ③用弹簧测力计称出 所受的重力G.
④ ④用弹簧测力计测出 的读数F.
⑤ ⑤用弹簧测力计称出 所受的重力G2. ⑥ ⑥计算重物所受水的浮力F浮= . ⑦ ⑦计算被重物排开的水重G排= ⑧ 可得结论:
⑨ 阿基米德原理的内容是 :
⑩ 阿基米德原理也适用于 。
阿基米德原理的表达式 。
1.放在水中的木块正在上浮,在它露出水面之前受到的浮力______。
它在水中下沉时受到的浮力__________。
露出水面以后受到的浮力______。
(填“变大”,“变小”或不变)
2质量为5.4千克的铝块放入水中,在从水面下沉时,它受到的浮力为____牛顿,当它沉到水底静止不动时,所受的浮力为
3.浮力的大小由_________和_________来决定,与物体的密度__关,与物体的体积__关,与物体浸在液体中的深度_ _关。
4.物体的沉浮条件是:______在液体里的物体,如果_________时物体上浮,如果当_________时物体下沉,如果__________时物体停在液体中的任何位置。
5密度为0.4×10 千克/米 ,体积为0.5分米 的木块浸没在水中时受到的浮力是_____牛顿,浮在水面上受到的浮力是______牛顿。
(g =10牛/千克)实现上升或下潜的。
1、把一密度为0.6×103kg/m3体积为100cm3的木块轻轻地放入一装
满水的木桶中,求(1)木块露出水面的体积;(2)溢出水的质
量。
2、一木块浮于足够高的圆挂形盛水容器中,它浸入水中部分的体积是75cm3,在水面上的部分是25cm3。
求:(1)木块受到的浮力;(2)木块的密度。
3、密度为0.9×103kg/m3质量为8.1千克石蜡,(1)放入足量水中,石蜡受到的浮力多大?(2)若放入密度为0.8×103kg/m3煤油中,浮力是多少?
4、某物体悬浮在煤油中,受到的浮力为15.68牛,求(1)物体的体积?(2)若将此物体放入水中,它露出水面的体积为多大?(煤油密度为0.8×103kg/m3)
5、一质量为100克的物体,放入装满水的杯子中,溢出了40克水,求(1)该物体所受的浮力;(2)该物体的密度是多少?
6、把质量是270g的铝块挂在弹簧秤的挂钩下面,并把铝块浸没在水中,问(1)铝块受到的浮力多大?(2)弹簧秤的示数是多大?(铝的密度是2.7×103kg/m3)。
7、一个体积是100cm3的铁球挂在弹簧秤上,若将铁球浸没在水中,此时弹簧秤的示数是5N,求:(1)铁球受到的浮力;(2)铁球受到的重力;(3)这个铁球是空心还是实心?(已知ρ
铁
=7.9×103kg/m3,取g=10N/kg)
8、在空气中用弹簧秤称得一金属球重14.7牛,把金属球浸没在水中时,弹簧秤的示数变为4.9牛.已知该金属的密度是2.0×103kg/m3,这个金属球是空心的还是实心的?如果是空心的,则空心部分的体积多大?
9、在空气中用弹簧秤称某石块所受重力为5牛;浸没在水中称量,弹簧秤的示数为2牛;浸没在另一种液体中称量,弹簧秤的示数为1.4牛,求这种液体的密度。
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……。