浮力
浮力的三种状态公式
浮力的三种状态公式
1. 物体漂浮时浮力公式。
- 当物体漂浮在液面上时,根据二力平衡知识,物体受到的浮力等于物体的重力,即F_浮 = G。
- 对于实心物体,如果知道物体的质量m,根据G = mg,则F_浮=mg;如果知道物体的密度ρ和体积V,根据m=ρ V,G = mg=ρ Vg,所以F_浮=ρ Vg(这里V是物体的体积,ρ是物体的密度)。
- 又因为F_浮=ρ_液gV_排,此时V_排 < V(V_排是排开液体的体积),且
F_浮 = G,可得ρ_液gV_排=ρ Vg,从而可以推出V_排=(ρ)/(ρ_液)V。
2. 物体悬浮时浮力公式。
- 当物体悬浮在液体中时,同样根据二力平衡,物体受到的浮力等于物体的重力,即F_浮 = G。
- 若已知物体质量m,则F_浮 = mg;若已知物体密度ρ和体积V,则F_浮=ρ Vg。
- 因为F_浮=ρ_液gV_排,在悬浮状态下V_排 = V(物体完全浸没在液体中),且F_浮 = G,也就是ρ_液gV=ρ Vg,可以得出此时物体的密度ρ=ρ_液。
3. 物体下沉时浮力公式。
- 当物体下沉时,物体受到的浮力F_浮=ρ_液gV_排(V_排为物体排开液体的体积,这里V_排 = V,因为物体完全浸没在液体中)。
- 同时物体受到重力G = mg=ρ Vg(ρ为物体密度,V为物体体积),并且G>F_浮,即ρ Vg>ρ_液gV,所以ρ>ρ_液。
浮力的定义
浮力的定义浮力是物体受到向上的浮力,物体所受浮力的大小等于排开液体的重力。
(一)浮力的定义及重要意义浮力:是指物体在液体的表面上受到的与重力不同的向上的力,液体的密度越大,表面上的压强越大,所以对液体产生的浮力也就越大。
一般物体浸没在液体中时,物体排开的液体受到的浮力等于物体的重力。
例如,一根木条沉入水中后,所受的浮力是它本身重量的三倍,这就是说,对物体所施加的压强越大,物体所受的浮力就越大。
在生活、生产和科学实验中,我们经常会遇到浮力的现象。
例如,将弹簧秤钩挂在天平的左盘上,左盘里放一些待称的物体,右盘里放一个弹簧秤砣,当天平平衡时,弹簧秤的示数就是物体的重量。
(二)牛顿第一定律定义:作用于物体上的任何力,总是有大小和方向的,合外力为零,即F=0。
(三)阿基米德原理定义:浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体的重量。
阿基米德原理对航海、打捞、潜水及其他事业的发展起了巨大作用。
比较例如,阿基米德曾在浴缸里做了一个浮体模型,并证明了人体在水中的沉浮是由于阿基米德原理而产生的。
把一块木板和一个装满水的桶以及一个装满沙子的桶都放在海水中,然后进行下述实验:把手伸进水中,直到手感到有些许阻力;再把手放进水中,把手拿出来;最后把木板、桶和沙子一起放入水中。
(四)浮力的大小浮力的大小等于排开液体的重量,当物体排开的液体重量与物体的重量相等时,物体处于平衡状态,此时的浮力叫做平衡力。
物体浸没在液体中,若所受浮力大于物体排开的液体重量,则物体上浮;若小于物体排开的液体重量,则物体下沉。
(五)利用浮力知识解决的问题1、判断哪个物体是浸在水中的。
2、测出浸在水中的某物体受到的浮力。
3、测出石块在水中受到的浮力。
4、探究浮力的大小。
5、研究一个物体浸在液体中受到的浮力等于它排开液体的重量。
6、测出一个物体所受浮力的大小。
7、使物体浮起的方法。
8、让沉在水底的物体受到的浮力为零的方法。
9、使一个物体在水中保持平衡的方法。
浮力物理公式
浮力物理公式
浮力是指物体在流体中所受的向上的力,它是由流体密度、物体的体积和物体的深度决定的。
浮力的物理公式是:F=ρVg,其中F是浮力,ρ是流体的密度,V是物体的体积,g
是重力加速度。
浮力是物体在流体中所受的向上的力,它是由流体密度、物体的体积和物体的深度决定的。
浮力的物理公式是:F=ρVg,其中F是浮力,ρ是流体的密度,V是物体的体积,g是重
力加速度。
浮力的大小取决于流体的密度、物体的体积和物体的深度。
如果流体的密度增加,浮力也
会增加;如果物体的体积增加,浮力也会增加;如果物体的深度增加,浮力也会增加。
浮力的物理公式可以用来计算物体在流体中的浮力。
例如,如果一个物体的体积是1立方米,流体的密度是1000克/立方米,重力加速度是9.8米/秒2,那么这个物体在流体中
的浮力就是F=1000×1×9.8=9800牛顿。
浮力的物理公式不仅可以用来计算物体在流体中的浮力,还可以用来计算物体在流体中的
沉淀力。
沉淀力是指物体在流体中所受的向下的力,它是由物体的重量和流体的密度决定的。
沉淀力的物理公式是:F=ρVw,其中F是沉淀力,ρ是流体的密度,V是物体的体积,w是物体的重量。
总之,浮力的物理公式可以用来计算物体在流体中的浮力和沉淀力,它是流体力学中一个重要的概念。
五种方法求浮力
五种方法求浮力一、五种方法求浮力1、由F浮=G物-F拉求浮力。
当物体的密度比液体的密度大时,物体被一个力拉住悬浮在液体中,则物体受到了三个力的作用,由同一直线上三力平衡,应用公式:F浮=G物-F拉,再由F浮=G物-F拉求浮力。
例1:弹簧秤下挂一铁块,静止时弹簧秤的示数是4N,将铁块一半浸入水中时,弹簧秤的示数为3.5N,这时铁块所受的浮力是_________N。
例2: 弹簧测力计下吊着一重为1.47N的石块,当石块全部浸入水中时,弹簧测力计的示数为0.98N。
则石块受到的浮力为。
例3.一个1牛的钩码,挂在弹簧秤钩上, 当钩码浸没在水中时弹簧秤的示数是0.87牛,这个钩码受到水的浮力是_____牛; 若钩码受到的浮力是0.1牛时,弹簧秤的示数应是_______牛。
例4.弹簧秤下悬挂一物体,在空气中称时弹簧秤的示数是392牛,浸没在水中时弹簧秤的示数是342牛,则物体受到的浮力是_______.例5.将质量为1kg的物体浸没在水中称,其重为8N,则该物体在水中受到的浮力是_______N,它的方向是_______(g取10N/kg)。
例6.如图10甲所示,物体重_______N。
把物体浸没在水中,弹簧测力计示数为3N,如图l0乙所示,则物体受到浮力为_______N。
还可利用此实验器材探究浮力大小与的关系。
2、应用F浮=F向上-F向下求浮力。
这是浮力的最基本的原理。
例:如图所示:某物块浸没在水中时,下表面受到水的压力为2.3牛,上表面受到水的压力为1.5牛,则该物块受到水的浮力为___ 牛,方向为________。
3、应用阿基米德原理F浮=G排=m排g计算浮力例1.将2.00牛的金属块用线悬挂,使其全部浸入盛满酒精的容器中,测得溢出的酒精重为0.32牛,则金属块受到的浮力是________牛。
例2.中国“辽宁号”航空母舰,舰长304米,舰宽70.5米,满载时排水量达67500吨,问:满载时所受的浮力为。
浮力的基本定义
浮力的基本定义概念浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上托的力叫做浮力。
解释浮力:浸在液体(或气体)里的物体受到液体(或气体)向上托的力。
浮力的方向:与重力方向相反,竖直向上。
浮力产生的原因:浸在液体或气体里的物体受到液体或气体对物体向上的和向下的压力差。
物体在液体中下表面受到的压力大于物体在液体中上表面受到的压力,所以合力为F向上-F向下,原因是液体内部向各个方向都有压强,那么物体上表面受到液体给它的一个向下的压力,而物体下表面受到液体给它的一个向上的压力。
由于在同种液体中,深度越大,压强越大,所以物体下表面受到的压力很明显要大于物体上表面受到的压力,所以是F向上-F向下(理论推导)。
浮心浮力的作用点称为浮心。
浮心显然与所排开液体体积的形心重合。
实物分析产生浮力的原因,可用浸没在液体内的正立方体的物体来分析。
该物体系全浸之物体,受到四面八方液体的压力气体对物体的浮力,而且是随深度的增加而增大的。
所以这个正立方体的前后、左右、上下六个面都受到液体的压力。
因为作用在左右两个侧面上的力由于两侧面相对应,而且面积大小相等,又处于液体中相同的深度,所以两侧面上受到的压力大小相等,方向相反,两力彼此平衡。
同理,作用在前后两个侧面上的压力也彼此平衡。
但是上下两个面因为在液体中的深度不相同,所以受到的压强也不相等。
上面的压强小,下面受到的压强大,下面受到向上的压力大于上面受到的向下的压力。
液体对物体这个压力差,就是液体对物体的浮力。
这个力等于被物体所排开的液体的重力。
总结当一个浮体的顶部界面接触不到液体时,则只有作用在底部界面向上的压力才会产生浮力。
至于一个位于容器底面上的物体,这种现象并不多,因为只要其间有一层很薄的液膜,就能传递压强,底面就有向上的压力,物体上下表面有了压力差,物体就会受到浮力。
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。
浮力的基本概念
浮力的基本概念1. 概念的定义浮力是物体在液体或气体中受到的向上的力,它是由于物体所排开的液体或气体的重量产生的。
根据阿基米德原理,当物体完全或部分浸入液体(或气体)中时,液体(或气体)会对物体产生一个向上的浮力,大小等于所排开的液体(或气体)的重量。
浮力的大小取决于物体排开液体(或气体)的体积以及液体(或气体)的密度。
2. 重要性浮力在生活和科学研究中具有重要的意义和应用。
以下几个方面说明了浮力的重要性:2.1. 物体浮沉与漂浮浮力是物体浮沉与漂浮的基本原理。
当物体比液体(或气体)的密度大时,物体将下沉;当物体的密度小于液体(或气体)时,物体将浮起来。
这一原理被广泛应用于船舶、潜艇、气球等的设计和建造中,使其能够在液体或气体中保持平衡和浮起。
2.2. 建筑和结构设计浮力的概念对于建筑和结构设计也具有重要意义。
在设计桥梁、水坝、塔楼等大型结构时,需要考虑到浮力的作用。
特别是在水下结构中,如深水悬浮桥梁、海底油井平台等,必须充分考虑到浮力以及它对结构的影响。
2.3. 水下勘测和油气开采浮力的概念在水下勘测和油气开采中也起着重要的作用。
通过研究浮力的原理和特性,可以计算和估算出水下物体的重量、密度以及体积等参数,进而对水下资源进行勘测和评估。
在油气开采中,通过了解浮力的作用,可以更好地设计和使用油井、管道等设施,提高开采效率。
2.4. 运动力学和飞行器设计浮力对于运动力学和飞行器设计也具有重要意义。
在流体力学和空气动力学中,浮力是分析物体在流体中运动和飞行的基本力之一。
通过研究浮力及其与其他力的相互作用,可以优化飞行器的设计和性能,提高其机动性和燃油效率。
3. 应用浮力的概念被广泛应用于科学研究和工程设计中,以下是几个重要应用的示例:3.1. 船舶设计与潜艇建造浮力是船舶设计和潜艇建造的基本原理。
根据浮力原理,设计者通过合理设计船体的体积与排水量,使得船舶的密度小于水的密度,从而使船舶能够浮起来。
类似地,潜艇的设计也要充分考虑浮力的作用,通过控制潜艇的浮力和重力,使其能够在水下航行和浮起。
浮力
一浮力内容:浸在液体中的物体,受到液体对它竖直向上托的力,叫做浮力。
用符号:F浮表示(1)浮力的特点:1、只要浸入液体中就会收到液体的浮力,浸在气体中也会受到气体的浮力2、浮力的方向总是竖直向上的3、浮力的大小与被浸入液体的密度、浸入的体积有关,与深度无关。
(2)测量浮力大小的方法:称量法:F浮=G-F拉例1、为了探究物体浸入水中受到的浮力,我们通常采用称量法来进行浮力测量。
其测量结果如图所示:(1)甲图中弹簧测力计的示数为,它表示大小等于(2)甲图中弹簧测力计的示数为,它表示(3)甲乙两图弹簧测力计示数不相等的原因是所以石头受到水对它的浮力等于例2、做出下图中物体所受浮力示意图二浮力产生的原因原因:液体作用在物体上下表面的压力差浮力测量方法:浮力产生的原因:公式:F浮=F向上-F向下例1下列物体受到浮力吗?想一想:桥墩受到了水对它的浮力吗?为什么?例2、如图所示将一个乒乓球放入剪成漏斗状的可乐瓶,将瓶口堵住,乒乓球半径稍大于瓶口半径,向瓶内倒水,对乒乓球所受力的分析正确的是( )A.重力、压力、支持力B.浮力、压力、支持力C.重力、支持力、浮力D.重力、浮力、压力三探究影响浮力大小的因素例、探究影响浮力大小的因素时,小红做了如图所示的实验,请你根据她的实验探究回答下列问题:(1)比较图B和C可知,物体受到的浮力大小与排开液体的_______有关。
(2)比较图C和E可知,物体受到的浮力大小与液体的_______有关。
(3)比较图C和____可知,浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(4)图E中物体受到浮力大小为____ N。
通过这个实验,我们可以得到什么结论?题型一对浮力与影响浮力大小的理解1. 浸没在湖水中的物体,随着浸没深度的增加,下列说法中正确的是()A.物体受到的压强增大B.物体上、下表面受到的压力增大C.物体上、下表面受到的压力差增大D.物体受到的浮力不变2、关于浮力,下列说法中正确的是()A.只有浮在液体表面上的物体才受到浮力B.一切浸入液体中的物体都受到液体对它施加竖直向上浮力C.只要下沉的物体就不会受到浮力D.浮力的方向不一定都是向上的3、如图所示,将同一长方体分别水平与竖直放置在水中,它所受到的()A.上、下压力差不等,浮力相等B.上、下压力差不等,浮力不等C.上、下压力差相等,浮力不等D.上、下压力差相等,浮力相等4.一长方体铁块如图所示,从下表面与液面刚刚接触时下放至图中虚线位置。
浮力的知识点
浮力的知识点【浮力的知识点】引言:浮力是物体在液体中或气体中受到的向上的力,它是由于液体或气体的压力差引起的。
浮力是一个重要的物理概念,对于理解物体在液体中的浮沉、浮力平衡以及设计浮力相关设备等都具有重要意义。
本文将深入探讨浮力的定义、原理、应用以及对生活、科学和工程领域的启示。
一、浮力的定义和原理1. 浮力的定义:浮力是物体在液体或气体中所受到的向上的力。
根据阿基米德定律,浸没在液体中的物体所受到的浮力大小等于该物体排开的液体的重量。
2. 浮力的原理:浮力是由于液体或气体对物体的压力不均匀引起的。
在液体中,物体受到上方液体施加的压力相对较小,而下方液体施加的压力相对较大,造成了向上的浮力。
这是因为下方液体受到上方液体压力的增加,从而使下方液体产生的压力较大。
二、浮力的应用1. 飞行器:在航空工程中,浮力是设计飞行器的关键之一。
飞机的机翼形状和倾斜角度可以利用浮力原理来产生升力,使飞机获得足够的升力,从而实现飞行。
2. 潜水艇:潜水艇利用浮力原理来控制潜水和浮出水面。
通过控制潜艇内部的浮力罐充气或放气,可以调整潜艇的浮力,实现下沉和浮起。
3. 救生衣和浮标:救生衣和浮标通过充气或其他机制来产生浮力,以帮助溺水者或需要紧急救援的人保持在水面上,防止沉没。
4. 气球和风筝:气球和风筝依靠充气产生的浮力来升空。
利用大气中比较低密度的气体,如氦气或氢气,可以使气球或风筝获得足够的浮力,从而升空飞行。
三、浮力对生活、科学和工程的启示1. 生活中:浮力的理解可以帮助我们理解浮沉现象,如为什么物体能在水面上浮起、为什么气球可以升空等。
了解浮力也有助于我们做出更合理的决策,如正确使用救生衣、了解潜水器材等。
2. 科学研究中:浮力是许多物理实验和科学研究的基础,例如浮力的研究对于液体的压力分布、物体的浮沉条件、气体的扩散等都有重要意义。
3. 工程领域:在工程设计中,浮力的应用不仅体现在飞行器和潜水器上,还包括船舶设计、管道传输等方面。
浮力的表示方法
浮力的表示方法可以从以下几个方面进行:一、浮力定义式浮力定义式是物理学中的一个基本公式,表示为F=ρgv,其中F代表浮力,ρ代表液体或固体的密度,g是重力加速度,v是物体排开液体或固体的体积。
这个公式可以用来表示物体在液体或固体中受到的浮力。
二、浮力的单位浮力的单位是牛顿(N),也可以用千克力或磅力等其他国际单位。
三、浮力的计算方法浮力的计算方法有多种,包括称重法、阿基米德原理法、平衡法、最大浮力法等。
其中阿基米德原理法是最常用的方法,它表示物体在液体中所受浮力的大小等于它所排开的液体的重力。
平衡法是一种简单的方法,它通过物体的重力与浮力的平衡关系来计算浮力。
最大浮力法则通过物体的最大浮力来推导物体的形状等参数。
四、浮力的应用浮力可以应用于各种实际场景和设备中,如船舶、潜水艇、游泳衣、救生设备、浮桥等。
其中,船舶和潜水艇是两个重要的应用实例。
船舶通过改变自身的体积和吃水深度来改变浮力,从而控制船舶的航行状态。
而潜水艇则是利用改变自身的体积和水的密度来改变自身受到的浮力,从而实现在水下的潜水和上浮。
总结来说,浮力是一个在物理学中广泛应用的物理量,表示物体在液体或固体中所受的向上的力。
它可以表示为定义式、具有确定的单位,并可以通过不同的计算方法来推导浮力的值。
同时,浮力在实际生活中有着广泛的应用,可以应用于船舶、潜水艇、游泳衣等各个领域。
在学习和应用浮力的表示方法时,我们需要深入理解其定义、计算和应用,以便更好地解决实际问题。
此外,值得注意的是,浮力的概念也适用于其他物理系统,如气体和固体堆栈中的物体。
因此,理解浮力的表示方法对于学习和应用物理学的基本原理是非常重要的。
同时,了解浮力的应用场景和解决方案将有助于提高解决实际问题的能力,更好地适应现代科技的发展。
浮力四种计算方法
浮力四种计算方法浮力是指物体在液体中所受到的向上的力。
在物理学中,浮力的计算是非常重要的,可以用于解释物体在液体中的浮沉现象,以及船只的承载能力等问题。
下面将介绍四种常见的浮力计算方法。
第一种方法是根据阿基米德原理来计算浮力。
阿基米德原理指出,当物体浸没在液体中时,所受到的浮力等于所排开的液体的重量。
因此,浮力可以通过物体的体积与液体的密度来计算。
具体计算公式为:浮力= 体积× 密度× 重力加速度。
例如,一个体积为10立方米,密度为1000千克/立方米的物体在地球上的浮力为:10立方米× 1000千克/立方米× 9.8米/秒² = 98000牛顿。
第二种方法是根据物体所受到的压力差来计算浮力。
当物体浸没在液体中时,液体对物体的压力会产生一个向上的力,即浮力。
根据物理学原理,浮力等于物体所受到的液体的压力差乘以物体所受到的面积。
具体计算公式为:浮力= 压力差× 面积。
例如,一个物体在液体中的上表面所受到的压力为2000帕,下表面所受到的压力为1000帕,物体的表面积为2平方米,则浮力为:(2000帕- 1000帕) × 2平方米 = 2000牛顿。
第三种方法是根据物体在液体中的排开液体体积来计算浮力。
当物体浸没在液体中时,会排开一部分液体,所受到的浮力等于排开的液体的重量。
具体计算公式为:浮力= 排开液体的体积× 液体的密度× 重力加速度。
例如,一个物体在液体中排开了3立方米的液体,液体的密度为800千克/立方米,则浮力为:3立方米× 800千克/立方米× 9.8米/秒² = 23520牛顿。
第四种方法是根据物体所受到的浸没深度来计算浮力。
当物体浸没在液体中时,液体对物体所受到的压力与浸没深度成正比。
具体计算公式为:浮力 = 浸没深度× 液体的密度× 重力加速度× 物体的横截面积。
浮力
浮力
漂浮于流体(液体或气体)表面或浸没于流体之中的物体,受到各方向流体静压力的向上合力。
其大小等于被物体排开流体的重力。
在液体内,不同深度处的压强不同。
物体上、下面浸没在液体中的深度不同,物体下部受到液体向上的压强较大,压力也较大,可以证明,浮力等于物体所受液体向上、向下的压力之差。
浮力=排开水的重力=液体的密度*g*物体排开水的体积
悬浮:浮力=自身的重力
上浮:浮力〉物体的重力
下沉:浮力〈物体的重力
F浮=G-F拉漂浮:浮力等于重力
压强
液体压强计算公式:P=ρgh
地面上标准大气压约等于760毫米高水银柱产生的压强。
由于测量地区等条件的影响,所测数值不同。
根据液体压强的公式P=ρgh,水银的密度是13.6×10^3千克/立方米,因此76厘米高水银柱产生的标准大气压强是:P =13.6×10^3kg/立方米×9.8N/kg×0.76m
≈1.013×10^5N/平方米
=1.0336×10^3 g/cm^2
=1.013×10^5帕斯卡
=1atm
=76cmHg
=760托
=760mmHg
1mmHg=1.01325*10^5Pa/760=133.32pa
标准大气压强的值在一般计算中常取1.01×10^5 Pa(101KPa),在粗略计算中还可以取作10^5Pa(100KPa)。
气体压强与体积的关系
在温度不变时,一定质量的气体体积越小,压强越大;体积越大,压强越小.。
浮力
认识浮力
认识浮力
认识浮力
一、浮力产生的原因: 浮力产生的原因: 液体、 液体、气体对浸在 其中的物体向上的 F向下 压力大于向下的压 力。 F浮= F向上-F向下 F向上
二、浮力的定义
浸在液体或气体中的物体, 浸在液体或气体中的物体, 受到液体或气体对它竖直向上 的托力,这个力叫浮力。 的托力,这个力叫浮力。
=1×103Kg/m3× 10-4 m3 ×10N/Kg =1N
反馈练习( 反馈练习(二)
1、铁块逐渐浸入水中时,所受浮力逐渐—— 、铁块逐渐浸入水中时,所受浮力逐渐 2、乒乓球逐渐露出水面时,所受浮力逐渐—— 、乒乓球反馈练习(二)
3、同体积的铁块甲和乙,甲浸没在水中,乙浸 、同体积的铁块甲和乙,甲浸没在水中, 没在盐水中,哪个铁块受到的浮力大? 没在盐水中,哪个铁块受到的浮力大?
当堂检测
6、浸没在水中的铜球重5 N, 、浸没在水中的铜球重 , 体积是0.6×10-3m3,则它所 体积是 × 受的浮力是_____N, 受的浮力是 ,
反馈练习( 反馈练习(一)
9.形状不同的甲、乙、丙三个物体,浸没在 形状不同的甲、 形状不同的甲 丙三个物体, 水中的不同深处,如果受到的浮力相等, 水中的不同深处,如果受到的浮力相等,则 以判定( ) 可 以判定 A.它们的质量相等 B.它们的体积相 它们的质量相等 它们的体积相 等 C.它们的密度相等 D.它们的重力相 它们的密度相等 它们的重力相 等 10.将重为 N的物体,放入盛有水的溢水 将重为2 的物体 的物体, 将重为 杯中,从杯中溢出0.5 N的水,则物体受到 的水, 杯中,从杯中溢出 的水 力为( ) 的浮 力为 A.一定为 一定为2.5 N B.一定为 一定为0.5 一定为 一定为 N C.可能为 可能为0.4 N D.可能为 可能为0.5 可能为 可能为 N
有关浮力的公式
有关浮力的公式
浮力是一种物体在液体和气体中抵抗下沉的力,可以用下面的公
式来描述:
1. 惯性浮力,即抗绕流浮力:F = ρV2/2g
其中,F是浮力,ρ是液体的密度,V是物体的速度,g是重力加
速度。
2. 驱动浮力:F = Pa/ρ
其中,P是压强,a是物体的横截面积,ρ则是液体的密度。
3. 吸附浮力:F=αp/γ
α是物体的表面能,p是物体的表面积,γ是液体的表面张力。
4. 黏聚力:F=hγ
其中,h是物体和液体之间的相对深度,γ是液体的表面张力。
5. 浮力:F = ρVg
其中,ρ是液体的密度,V是物体体积,g是重力加速度。
6. 翻转浮力:F = ρV2/4g
其中,ρ是液体的密度,V是物体翻转时的速度,g是重力加速度。
7. 圆柱形液体的浮力:F = (πr2Δρg/2)
其中,r是圆柱半径,Δρ是液体深度的变化,g是重力加速度。
8. 重力浮力:F = Vρg
其中,V是物体的体积,ρ是液体的密度,g是重力加速度。
9. 温差浮力:F = 2AρgΔT/T
其中,A是物体的表面积,ρ是液体的密度,ΔT是温差,T是平均温度,g是重力加速度。
浮力知识点归纳总结
浮力知识点归纳总结
一、浮力定义
浮力是一个物体在一个液体中所受到的一种上升作用,是液体对于物体的一种内力。
二、浮力的形成机制
浮力的形成是由于液体对物体上下两个端面施加的不同的压力导致的。
液体对于物体的两端施加的压力大小不同,水的重量压在物体的下端,使下端承受更大的压力,上端则施加较小的压力,这就形成了物体内部的压力不平衡,从而产生浮力的作用。
三、浮力的大小
浮力的大小与液体的密度及物体的体积、表面积有关系,它与物体表面积成正比,与体积成反比,与液体密度成正比,由公式F=ρVgS可以计算浮力的大小。
四、浮力的一些特性
1.浮力会使物体尽可能趋于漂浮在液体表面;
2.浮力可以被用来对密度进行测量;
3.浮力的大小受到液体的密度、物体的表面积、体积的影响;
4.浮力的大小与液体的种类、物体的形状、温度等因素无关。
漂浮悬浮和浸没时的浮力计算
漂浮悬浮和浸没时的浮力计算浮力是物体浸没在流体中时受到的向上的力,它的大小等于物体排斥掉流体的重量,采用阿基米德原理可以计算出浮力。
根据阿基米德原理,物体浸没在流体中时,所受的浮力等于物体排斥流体的重量。
具体公式为:F浮=ρ流V物g其中,F浮为浮力,ρ流为流体的密度,V物为物体的体积,g为重力加速度。
在漂浮的情况下,物体只是部分浸没在流体中,浮力仍然起到支持物体的作用。
当物体的密度小于流体时,物体能够浮起;当物体的密度大于流体时,物体将下沉。
根据浸没物体的一部分就能计算出浮力的公式,如下:F浮=ρ流V浸g其中,V浸是指物体浸没在流体中的体积。
在悬浮的情况下,物体浮在流体中,但没有完全浸没。
悬浮是指物体所受的浮力等于物体自身重力的情况。
可以使用以下公式计算悬浮时的浮力:F浮=m物g其中,m物是物体的质量。
下面我们来举例说明浮力的计算。
假设有一个密度为800 kg/m³的木块,体积为1 m³,放在水中。
由于水的密度为1000 kg/m³,根据浮力的计算公式,可以计算该木块所受的浮力为:F浮= 1000 kg/m³ * 1 m³ * 9.8 m/s² = 9800 N因此,该木块在水中的浮力为9800牛顿。
再假设有一个密度为1500 kg/m³的金属块,体积为0.5 m³,放在水中。
根据浸没物体的部分计算公式,可以计算该金属块所受的浮力为:F浮= 1000 kg/m³ * 0.5 m³ * 9.8 m/s² = 4900 N因此,该金属块在水中的浮力为4900牛顿。
最后,假设有一个物体质量为100 kg,放在空气中。
根据悬浮的计算公式,可以计算该物体所受的浮力为:F浮= 100 kg * 9.8 m/s² = 980 N因此,该物体在空气中的浮力为980牛顿。
综上所述,浮力的计算取决于物体的密度、体积、浸没的部分以及质量。
浮力
一、浮力
浮力:浸在液体(气体)里的一切物体,都受到液体(气体)对它产生的竖直向上的力,这个力叫浮力。
浮力产生的原因:浸在液体中的物体受到液体对它上下表面的压力差。
浮力方向:总是竖直向上。
计算浮力大小的方法有:
=G-F,(G是物体受到重力,F是物体浸入液体中弹簧秤的读数)
(1)称量法:F
浮
(2)阿基米德原理:浸入液体里的物体受到的浮力,大小等于它排开的液体所受的重力。
(浸没在气体里的物体受到的浮力大小等于它排开气体受到的重力)
阿基米德原理公式:F浮=G排=ρ液gV排
(3)平衡法:F浮=G物(适合漂浮、悬浮)
二、物体沉浮条件:1、(开始是浸没在液体中)
2、物体处于漂浮、悬浮时,相似之处:物体都处于平衡状态,各自所受重力G和F
浮为大小相等的一对平衡力。
区别:①、他们在液面中的位置不同,漂浮是物体静止在液体表面上。
悬浮是物体可以静止在液面内部任一地方②、处于漂浮状态的物体,物体密度小于液体密度,物体体积大于物体排开液体的体积;处于悬浮状态的物体,物体密度等于液体密度,物体体积等于物体排开液体的体积。
三、应用
(1)轮船:用密度大于水的材料做成空心,使它能排开更多的水。
这就是制成轮船的道理。
排水量:轮船按照设计要求,满载时排开水的质量。
m排水量=m船自身的质量+m满载时货物的质量
(2)潜水艇:通过改变自身的重力来实现沉浮。
(3)气球和飞艇:充入密度小于空气的气体。
浮力各类型简单计算
浮力各类型简单计算浮力的计算方法①浮力等于物体受到液体对它向上和向下的压力差。
即:F浮=F向上-F向下。
②浮力等于物体的重力减去物体浸在液体中的拉力。
即:F浮=G物-F拉③根据阿基米德原理计算。
F浮=G排液=ρ液gv排变形公式v排= F浮/ρ液g ρ液= F浮/gv排④根据物体漂浮在液面或悬浮在液体中的条件F浮=G物,应用二力平衡的知识求物体受到的浮力。
1.一个物体的体积是0.4 dm3,完全浸没在水中,它受到的浮力是多少?如果这个物体重4 N,它在水中将是上浮、下沉还是悬浮?(g=10N/kg)2.边长均为2cm实心正方体的木块和铁块,木块密度为0.6×103kg/m3. 将它们放入水中,待其静止时,分别求出木块和铁块受到的浮力(g=10N/kg)3.重力为54N的实心铝球浸没在水中时,铝球受的浮力是多大?(ρ铝=2.7×103kg/m3g=10N/kg)2.边长为10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内。
待木块静止时,从杯中溢出600g水,如图7-7所示:求:(1)木块受到的浮力;(2)木块的密度;(3)木块下表面受到的水的压强;图7-74.有一体积是0.5dm3的木块,投入水中稳定时受到的浮力是多大? (ρ木=0.6×103kg/m3g=10N/kg)5.密度是0.6×103 kg/ m3的木块,体积是4 m3当它浮在水面上时,取g=10 N/kg,求:(1)木块重力;(2)木块受到的浮力;(3)木块排开水的体积;(4)木块露出水面的体积.6.密度为0.9×103kg/m3质量为8.1千克石蜡,(g=10N/kg)(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?7.某物体悬浮在煤油中,受到的浮力为15.68牛,求:(g=9.8N/kg)(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)8.一质量为100克的物体,放入装满水的杯子中,溢出了40克水,求: (g=10N/kg) (1)该物体所受的浮力;(2)该物体的密度是多少?9.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。
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向正好相反,
向上的弹簧拉力和浮力之和与重力相等。
大家知道为什么液体会对浸在 其中的物体有浮力作用呢?
下面大家请看一个实验:
(蜡烛放在水在一次上浮一次不上浮)
观 察 与 实 验
图6 图7
F1
液体对上表面的压力F F1 =P1 S= ρ 液 gh1 S
方向向下
1
液体对下表面的压力F F2 =P2 S= ρ 液 gh2 S
2
F2 压力之差:
方向向上
F2-F1= ρ液gh2S- ρ液gh2S= ρghS= ρ液gV排=F浮
加油站
如图所示:A、B是能够自由移动的物体,C、D是用 蜡紧沾在容器是的物体。向容器内到入一些水,情况如 图所示。则下列说法错误的是: A、物体A一定受到浮力的作用;
7、如图所示:a、b、c三个球体积相同, 静止在水中,则 ( D ) A、a球受到的浮力大 B、b球受到的浮力大 C、c球受到的浮力大 a D、三球受到的浮力一样大
b
c
哪个小球受的压力最大?
浮力的大小与物体排开液体体积的关系
在同种液体中物体排开的液体体积越大, 受到的浮力越大 浮力的大小与液体的密度有关系 同一物体浸没在不同液体中,液体密度越大, 受到的浮力越大
6、图中的铁块挂在弹簧测力计下,浸没在水中, 现匀速缓慢向上提弹簧测力计,使物体上升, 直到其下底面恰好离开水面,在这个过程中弹 簧测力计的读数 ( ) C A、一直变大 B、一直变小
C、先保持不变,然后逐渐变大 D、先保持不变,然后逐渐变小 7、如图所示:a、b、c三个球体积相同, 静止在水中,则 ( D ) A、a球受到的浮力大 B、b球受到的浮力大 C、c球受到的浮力大 a D、三球受到的浮力一样大
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设计实验:
先用弹簧测力计测出铁块在空气中时 的重力G,然后将铁块浸没在水中,用弹 簧测力计测出此时的示重G示,比较G与G示 的大小即可判断。
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分析与论证:
因为 G示< G,所以铁块在水 中受到浮力的作用. 用这种方法能否测出铁块 所受到的浮力的大小呢?
F浮
G
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课堂拓展:
一个用绳子系于容器底部的气球, 在剪断绳子后,气球开始上升,并且 逐渐变大,则气球上升到露出水面之 前所受浮力将 增大。
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课堂拓展:
一物体重29.4N,浸没在水中称时, 读数为24.5N,那么物体所受浮力为 N。 4.9
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再见
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F浮=G排液= ρ液gV排 用公式表示为:_______________,
这就是阿基米德原理。此原理既适用 气体 液体 于_______,也适于________。
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) 3.有一个桥墩在河水中的体积为400m3,则河 水对桥墩的浮力是多少?
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1、通过上面的实验,我们可以 找到一种用弹簧测力计测量浮力 大小的方法。
F浮=G—F
2、这种方法叫 称重法
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6、弹簧秤下用细线挂一石块,石块浸入水中 时,弹簧秤的示数为7.2N,已知此石块受到的 浮力是2.6N,则石块的重力多大?
器材:蜡烛、乒乓球、塑料瓶、
溱 潼 二 周 中 华 林
和 离 体 我 验让们原 带我是来 给们那物 我一么理 们起的就 的来近在 快享 我 乐受 们 吧探 身 !究 边 , ……
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是什么原因使得他 们能漂浮在水面上呢?
答:方向竖直向上。
想一想:
生活中还有哪些 例子说明物体受到浮 力的作用?
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观察与实验
图3
图4
图5
活动:9.8
提出问题: 下沉的物体是否受到浮力的作用 猜想与假设:
猜想依据:
设计实验: 进行实验,收集证据:
分析论证:
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活动:9.9 浮力的大小
你能用称重法测出盛满 水的塑料袋浸没在水中时所 受的浮力吗?
1.把装满水的塑料袋挂在弹簧测力计的下方, 记下弹簧测力计的示数:G=
2.将装满水的塑料袋浸没在水中,记下弹 簧测力计的示数:G示=
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3.装水塑料袋受到的浮力的大小为:
F浮=G—G示=
我的体积大,受 到的浮力大。
本章小结
一、认识浮力: 1、浮力的定义:浸在液体(或气体)中的物 体受到液体(或气体)向上托的力,叫做浮力。 2、浮力的方向:总是竖直向上的。 3、浮力的施力物体:液体或气体。 二、浮力产生的原因: 液体对物体向上和向下的压力差。 公式: F浮=F向上-F向下.
本章小结
B、物体B一定受到浮力的作用;
C、物体C一定受到浮力的作用; D、物体D一定受到浮力的作用;
B C
A
D
例题、边长0.2m的正方体物块,它的体积是____m3, 物块每个正方形表面积是________m2,将物块浸没在 水中如图,它上表面受到水向下的压力为20N,则上表 面受水的压强是________Pa,上表面在水中的深度是 _______m,下表面受到水的压强是_______Pa,下表 ~ · 面受到水向上的压力是__________N。物块受到水的 浮力是___________N。
力,浮力的大小等于被物体排开的液体所受
的重力。
2、公式:F浮=G排液= ρ液gV排
3、适用范围:液体和气体。是计算浮力普遍 适用的公式。
阿基米德原理
对V排液的理解: 当物体完全浸没在液体中时,V排 就等于物体自身体积。
当物体没有完全浸没在液体中时,V排 就等于物体处于液面之下的那部分体积。
与液体密度间的关系:
三、浮力的大小: 1、猜想浮力的大小与V排和ρ液有关。 2、阿基米德原理 (1)、内容:浸在液体中的物体受到向上的、浮力, 浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。 (2)、公式:F浮=G排= ρ液gV排
(3)、适用范围:
四、计算浮力的三种方法: 1、称重法; 2、原因法; 3、阿基米德原理法。
1、轮船、气球、潜水艇都是利用______来工
作的,其中潜水艇在水下300m潜行时与在水 下100m潜行时相比,受到的压力将_________ (变大/变小/不变),受到的浮力将________ _(变大/变小/不变)。
例题: 浸在__________中的物体受到液 液体或气体 上 托 体向____的____力叫做浮力。浮力的 被物体排开液体的重力 大小等于_____________________,
浮力大小与液体深度的关系
浸没在液体中的物体,受到的浮力大小与 浸没的深度无关
8、如图所示,大鱼和小鱼的争论中, 法正确,这是因为 A、大鱼体积大,且在浅处 C、小鱼在深处受到水的压强大 D、小鱼在深处,且重力较小 我在深处,受 到的压力大。
大
鱼的说 ( B )
B、大鱼体积大,排开的水所受到的重力也大
7、将一重为19.6牛的铝球慢慢浸没在一 个盛满水的容器中时,容器中溢出了9.8 牛的水,则该球受到的浮力是多少?
8、完全相同的实心铝球分别放入盐水、水 银和酒精中,铝球受到浮力最大的是 __ 中。
关键:判断状态
基础训练:
一个物体,完全浸没在水中时, 其受到的浮力为5N,当将物体向上提 起,使其一半体积露出水面时,弹簧 测力计的示数为其浮力为_____N. 2.5
b
c
小
今天我们 有什么收获呢?
结
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课堂拓展:
乒乓球从水中上浮到水面的过程中, 所受浮力大小如何变化?
(先不变后变小)
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课堂拓展:
如图所示,水中的鱼吐出一串气泡,气泡 上升过程中速度越来越大. 其中较大的气泡上已 画出了它所受重力的示意图,请再画出该气泡 所受浮力的示意图.
0N
浮力大小 等于 塑料袋中水的重力
等于 装水塑料袋排开水的重力.
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阿基米德原理:
浸入液体里的物体 受到向上的浮力,浮力 的大小等于它排开的液 体受到的重力 。 ρ gV F 浮=G排液= 液 排
阿基米德原理
溢水 杯
阿基米德原理
1、内容:浸在液体中的物体受到向上的浮
例1:弹簧秤下挂一铁块,静止时弹簧秤 的示数是4N,将铁块一半浸入水中时, 弹簧秤的示数为3.5N,这时铁块所受 0.5N 的浮力是_________N。 如果将该铁块全部浸入水中时,这时弹 3N 簧测力计的示数是______N.
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23.(05河南)小华用图11所示的实验,探究影响 浮力大小的因素. ⑴进行甲、乙两步实验,小华的目的是 ; ⑵进行乙、丙两步实验,小华想验证的猜想 是 ; ⑶小华研究浮力大小与深度的关系时.根据测得 的实验数据,作出了弹簧测力计的示数F与物体 下表面所处深度h的关系的图象,如图12所 示.根据图象可以判断出,此实验过程中浮力的 变化情况是先 后 。