解题方法:利用浮力知识求物体或液体的密度

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八年级物理《用浮力知识求物质密度》归纳

八年级物理《用浮力知识求物质密度》归纳

《用浮力知识求固体或液体的密度》归纳用浮力知识求固体和液体密度的情况,可分为有四类。

固体密度分为两类:(1)放入液体中漂浮的固体 (2)放入液体中下沉的固体 液体密度分为两类:(1)利用固体放入待测液体中漂浮时,求待测液体的密度 (2)利用固体放入待测液体中下沉时,求待测液体的密度其中要充分利用水的密度已知这一有利条件,1克水的体积是1cm 3;反之,1cm 3的水的质量就是1克。

知道水的质量就相当于知道了水的体积;反过来,知道了水的体积相当于知道了水的质量。

在解决浮力问题时,要巧借水的体积来代替物体的体积,巧借水的质量来代替物体的质量。

一测固体的密度1、轻的固体(漂浮法):放在液体中漂浮的固体因为:F G =浮物又,F V g ρ=浮液排 G V g ρ=物物物 所以:V V ρρ=液排物物 即: V V ρρ=排物液物例如:一个木块静止在水中时, 有2/5的体积露出水面,则木块的密度是2、重的固体:放在液体中下沉的固体a 、测出重物在空气中的重力记为G ;b 、 测出完全浸没在液体(一般情况是水)中时,弹簧测力计的示数F 拉; 因为:Gm g=V V =物排 又因为: F G F V g gρρ-==浮拉排液液 所以: G m G V G F g G F gρρρ===--物液拉拉液 即:G G F ρρ=-物液拉例如:用细线系住一个金属块挂在弹簧测力计下称重为6N ,把金属块刚好浸没于水中,弹簧测力计的示数为4N ,则此金属块的密度为二、测液体的密度1、放入待测液体中漂浮的情况(漂浮法):固体在待测液体中漂浮物体在水中的浮力: F G =水 物体在另一种待测液体中的浮力:F G=液 所以:F F =水液 即:V V g g ρρ=水排水液排液V V ρρ=水排水液排液 化简有: V =V ρρ排水液水排液 即:液体的密度:V=V ρρ排水液水排液例如:一个木块静止在水中时, 有2/5的体积露出水面,放入另一种液体中静止时正好有1/4的体积露出液面,则这种液体的密度是2、放入待测液体中下沉的情况:固体在待测液体中下沉a 、测物体在空气中的重力记为Gb 、测该物体完全浸没在水中时的拉力记为F 1c 、测该物体完全浸没在待测液体中时的拉力记为F2 在水中时: 1G F F gV gV ρρ-===浮水排水水 在待测液体中时:2G F F gV gV ρρ-===浮液排液液两式相除得:12G F G F ρρ-=-水液所以: 21G F G F ρρ-=-液水 即:待测液体的密度: 21G F G F ρρ-=-液水例如:一个金属块用细线系住挂在弹簧测力计下称重为6N ,把金属块刚好浸没于水中,弹簧测力计的示数为4N ,把金属块刚好浸没于另一种液体中,弹簧测力计的示数为4.5N ,则这种液体的密度是三、只用天平与烧杯(或溢水杯)求物体密度。

中考物理中,密度测量的特殊方法有哪些?

中考物理中,密度测量的特殊方法有哪些?

中考物理中,密度测量的特殊方法有哪些?要了解密度测量的特殊方法,我们要先懂得初中物理测密度的常规方法,也就是用天平和量筒测固体和液体的密度。

测液体密度的操作为:1.用调好天平测出烧杯和盐水的总质量m12.将一部分盐水倒入量筒中,记下量筒中盐水的体积V3.用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m24.计算盐水密度的表达式:测固体密度的操作为:1.用调节好的天平测量石块的质量m;2.在量筒中倒入适量的水,记录水的体积V1;3.用细线系住石块,放入量筒的水中浸没,记录水面对应的刻度V2;4.计算石块密度的表达式以上常规操作,我们可称之为《天平量筒法》。

但是中考物理考察的是学生的综合能力,因此用非常规的特殊方法去测量物体的密度,无疑是一种很好的考察方式。

那么有哪些特殊方法呢?一、《助沉法》(物质的密度比水小)1.用调好天平测量木块的质量m2.把重物放入水中记下水和重物的体积V13.用重物系住木块浸没在水中,记下水面对应的刻度V24.木块的密度表达式二、《针压法》(物质的密度比水小)1.用调好天平测量木块的质量m2.向量筒倒入适量的水,记下量筒中水的体积V13.用细针将木块压入水中浸没,记下水和木块的总体积V24.木块的密度注意:物质的密度比水小,放在量筒的水中漂浮,不能直接用量筒测出体积,所以可以采用助沉法或针压法。

针压法是用一根很细的针,将物体压入量筒的水中,忽略细针在水中占据的体积,则可用排水法直接测出物体的体积了。

三、《双提法》(用弹簧测力计测固体密度)【例题】张小清同学捡到一块不知名的金属块,将它放到水中可以沉没,现在,小清同学想测出它的密度,但身边只有一支弹簧秤、一个烧杯及足量的水,请你帮她想一想,替她设计一个测量金属块密度的实验过程,写出实验步骤分析与解:这是一道典型的利用浮力知识测密度的试题。

阿基米德原理的重要应用就是已知浮力求体积。

它的基本思路就是用弹簧测力计测出浮力,利用水的密度已知,求得物体的体积,即可计算出物体的密度值。

利用浮力知识测密度的方法

利用浮力知识测密度的方法

一、利用浮力测固体质量的质量原理:根据物体漂浮在液面上时,F浮=G物=m物g,而F浮=液gV排,只要能测物体漂浮时的浮力,通过等量代换就能间接算出物体的质量,然后根据=m/v,求得待测物的密度。

对于不能漂浮的物体,要创造条件使其漂浮。

方法:等量代换公式变形充分利用漂浮F浮=G物的特点例1请利用一个量筒和适量的水测出一玻璃制成的小试管的密度,写出主要实验步骤和玻璃密度表达式。

分析:有量筒和水易测出试管的体积,要测其密度关键是如何通过等量代换找出质量。

空试管能漂浮在水面上F浮=G物,算出浮力就知道重力和质量。

实验步骤:(如下图)(1)在量筒中倒入适量水,记下水面对应刻度V1。

(2)将小试管放进量筒使其漂浮,记下水面对应刻度V2。

(3)将小试管沉浮在量筒里的水中,记下水面对应刻度V3。

表达式:玻=拓展:利用上题中的器材,如何测出沙子的密度。

分析:沙子的密度大于水,要创造条件使其漂浮(将沙子放进漂浮的试管里),沙子重力等于试管增大的浮力。

实验步骤见图:表达式:其实上题中的试管就相当于浮力秤,将被测物放进漂浮的试管,增加的浮力即为被测物重力,G物=水g(V2-V1)。

“曹冲称象”也是利用这个原理测质量,使船两次浸入水中的深度相同,所受浮力相同,于是大象重等于石头重。

对于密度大于水的橡皮泥,可做成船状使其漂浮,测出V排算出浮力得到质量,再使其下沉测出体积,可算出密度。

二、利用浮力测固体物质的体积原理:根据F浮=液gV排得V排=,浸没时V排=V物,测出其浸没时受到的浮力,可计算物体排开液体的体积,即为物体体积。

方法:等量代换公式变形充分利用浸没V排=V物的特点例2 小新能利用的器材有:弹簧秤、大口溢水杯、口径较小的量筒、细线和足量的水,他要测量一石块的密度,请你写出他能用的两种方法并写出所测石块密度的表达式。

分析:用弹簧秤很容易测出石块的重力得到质量,但由于量筒口径较小,无法直接测出石块体积。

若能测出其浸没时受到的浮力,根据F浮=ρ液gV排得V排=,浸没V排=V物可得石块体积。

高考物理必考知识点浮力

高考物理必考知识点浮力

高考物理必考知识点浮力一、浮力的定义和原理浮力是指物体在液体或气体中受到的向上的支持力。

根据阿基米德定律,浮力的大小等于排出液体或气体体积的重量。

当物体浸没在液体中时,液体会对物体施加一个向上的浮力,使物体浸没的深度减小,直到物体的浮力等于物体自身的重力,达到平衡状态。

二、浮力的计算方法浮力可以通过以下公式进行计算:浮力=F液体=ρ液体*V浸没*g其中,ρ液体为液体的密度,V浸没为物体在液体中的体积,g为重力加速度。

根据这个公式可以看出,浮力取决于液体的密度以及物体在液体中的体积。

三、物体在液体中的浮沉情况1. 若物体的密度小于液体的密度(ρ物体<ρ液体),则物体会浮在液体表面上。

例如,我们身体就会在水中上浮。

2. 若物体的密度等于液体的密度(ρ物体=ρ液体),则物体会悬浮于液体中。

例如,淡水中的鱼类和植物都可以看到这种情况。

3. 若物体的密度大于液体的密度(ρ物体>ρ液体),则物体会沉入液体中。

例如,我们通常在海里会感到自己比在淡水中更容易沉下去,因为海水的密度要大于淡水。

四、浮力与物体形状的关系物体的形状对浮力也有一定的影响。

根据阿基米德原理可以知道,物体受到的浮力等于排出液体的体积乘以液体的密度乘以重力加速度。

由于浮力的大小取决于排出液体的体积,而物体的形状会影响体积的大小,因此不同形状的物体受到的浮力也会有所不同。

五、实际应用中的浮力1. 船只的浮力船只是利用浮力原理来保持浮在水面上的运输工具。

船只的形状设计使得排出液体的体积较大,从而使得浮力大于船只的重力,从而保持船只浮在水面上。

2. 潜水艇的浮力控制潜水艇在水中可以通过控制自身的浮力来实现上浮或下潜。

对于上浮,潜水艇可以利用浮力大于重力的原理来释放一部分液体,从而降低自身密度,使得浸没的深度减小;对于下潜,则可以通过增加液体的体积,增加自身密度,使得浸没的深度增加。

3. 水上飞机的浮力水上飞机是在水上起降的飞机。

它一般具有较大的机翼,借助机翼产生的升力以及浮力的作用,使得飞机在水面上可以起飞和降落。

物理用浮力知识求液体密度公式

物理用浮力知识求液体密度公式

物理用浮力知识求液体密度公式浮力是物体在液体中受到的向上推力,其大小等于被物体排开液体的重量,与液体的密度和物体在液体中的体积有关。

浮力的大小可以用下面的公式表示:F = ρVg其中,F表示浮力,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。

在这个公式中,密度和体积是关键的因素。

浮力公式的推导可以从阿基米德原理出发。

根据阿基米德原理,物体在液体中受到向上的浮力,其大小等于被物体排开的液体的重量。

液体的重量可以表示为液体密度乘以液体的体积乘以重力加速度:W = ρVg液体对物体的浮力等于液体的重量,所以有:F = ρVg这个公式表明,浮力的大小与液体密度、物体在液体中的体积以及重力加速度有关。

当物体浸入液体中时,被物体占据的空间会被液体填充,液体会对物体产生一个向上的压力,这就是浮力。

根据浮力公式,我们可以得出以下几个结论:1. 浮力与液体的密度成正比。

密度越大,浮力就越大。

2. 浮力与物体在液体中的体积成正比。

物体越大,占据的液体空间就越大,浮力就越大。

3. 浮力与重力加速度成正比。

重力加速度越大,浮力就越大。

通过浮力公式,我们可以解释一些实际现象,比如为什么船能漂浮在水上。

当船浸入水中时,船的体积会排开水的体积,水会对船产生一个向上的浮力。

如果船的体积足够大,浮力就能够支撑船自身的重量,从而使船能够漂浮在水面上。

浮力还可以解释为什么重物在水中会感觉比在空气中轻。

由于水的密度比空气大得多,重物在水中受到的浮力大于在空气中受到的浮力。

这就是为什么一个人在水中可以轻松举起一个相对较重的物体,而在空气中则难以做到。

除了上面的浮力公式,还存在一些其他与浮力相关的公式和定理,比如亥姆霍兹定理、巴拿杜公式等。

这些公式和定理进一步延伸了浮力的应用范围,但是与浮力的密度关系不大。

总结起来,浮力是物体在液体中受到的向上推力,与液体的密度和物体在液体中的体积有关。

浮力公式为F = ρVg,其中F表示浮力,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。

浮力常见题型汇编

浮力常见题型汇编

浮力的计算专题一、浮力计算方法归纳(一)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1.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?(二)压力差法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下表面-F上表面例2.一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?(三)原理法阿基米德原理: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)(四)公式法F浮=ρ液V排g 这是浮力大小的决定式,浮力大小只与液体密度和物体排开液体体积有关,与物体的体积、物体的密度无关。

例4.一艘小船排开水的体积为10m?,求该小船受到的浮力多大?(g=10牛/千克)(五)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5.一艘重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?沉底问题“五规律”规律一:物体在液体中沉底,所受的浮力小于它受的重力;规律二:同一物体在不同液体里沉底,所受浮力不同,液体密度越大浮力越大;规律三:同一物体在不同液体里沉底,排开液体的体积相同,都等于物体的体积;规律四:物体沉底时,它排开液体的重力小于物体的重力,排开液体的质量小于物体的质量,排开液体的质量等于液体的密度乘以物体的体积。

巧用浮力知识测量密度

巧用浮力知识测量密度

巧用浮力知识测量密度江苏苏州市高新区实验初级中学(215009)万苏淮[摘要]测量物体密度的方法很多,可以利用密度计直接测量,也可以利用密度公式ρ=mV进行间接测量。

文章以近几年中考中出现的利用浮力知识巧妙测量密度为例,谈谈学生综合应用相关知识解决实际问题能力的培养。

[关键词]浮力;密度;浮沉条件[中图分类号]G 633.7[文献标识码]A[文章编号]1674-6058(2021)08-0057-02测量物体的密度是初中物理中的重要实验,方法很多,其中最简单的是利用密度计直接测量,也可以利用密度公式ρ=mV间接测量,即测出物体的质量、体积,利用密度公式计算[1]。

近几年中考中也出现了利用浮力知识测量密度的考题,这是密度测量与浮力知识的巧妙整合,以考查学生对学科知识的综合应用能力和创新能力。

为此,本文结合近两年中考中出现的利用浮力知识测量密度实验,谈谈测量方法,进而培养学生的相关能力。

一、称重法测量密度利用称重法(即F 浮=G -F 拉)不仅可以测量浸在液体中物体的浮力,还可以测量悬挂物体的密度。

1.测量固体密度称重法测量物体浮力的条件是物体的密度大于液体的密度,且物体要全部浸没在液体中,对于漂浮的物体的密度难以测量,因为此时弹簧测力计的示数为0。

[例1](2018年山东泰安市,节选)用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图1甲所示。

从此处匀速下放物块,直至浸没于水中,并继续匀速下放(物块未与水底接触)。

物块下放过程中,弹簧测力计示数F 与物块下表面浸入水的深度h 的关系如图1乙。

g 取10N/kg ,水的密度是1.0×103kg/m 3。

求:(3)物块的密度。

甲乙图1解析:本题利用图像法解决称重法涉及的有关物理量的测量问题,其中部分物理量隐藏在图像中,需要根据隐藏的物理量找出解题需要的另外的物理量。

根据弹簧测力计示数F 与物块下表面浸入水的深度h 的关系图像可知:物体重力G =18N ,全部浸入水中时弹簧测力计示数F 拉=10N ,所以此时F 浮=G -F 拉=18N -10N =8N ;物块的密度ρ物=m 物V 物,因为m 物=G g ,V 物=F 浮ρ液g,所以ρ物=GF 浮⋅ρ液,即ρ物=G F 浮⋅ρ液=18N8N×1.0×103kg/m 3=2.25×103kg/m 3。

利用浮力测密度方法

利用浮力测密度方法

利用浮力测密度方法浮力测密度方法是一种常用的实验方法,用于测量物体的密度。

它利用浮力原理,通过浸入液体中的物体所受到的浮力大小来推算出物体的密度。

首先,我们需要明确一些基本的物理概念。

密度是物体单位体积的质量,通常用公式ρ= m/V 表示,其中ρ代表密度,m代表物体质量,V代表物体体积。

根据阿基米德原理,当一个物体完全或者部分浸入液体中时,所承受的浮力等于所排开的液体的重量。

而液体的重量就是液体质量m乘以重力加速度g。

可以得出公式F = mg,其中F代表浮力,m代表液体的质量,g代表重力加速度。

根据浮力测密度方法,我们可以通过测量物体在液体中的浮力和物体质量来计算物体的密度。

具体的实验步骤如下:1. 准备实验材料:一个容器、秤、液体(通常选择水作为液体),需要测量密度的物体。

2. 将容器充满液体,确保液面平整。

3. 使用秤称量物体的质量。

4. 将物体缓慢地放入液体中,注意不要产生液体的剧烈波动。

5. 观察物体在液体中的状态,如果物体完全浸入液体中,可以直接读取液面上的浸液体秤量,并记录。

6. 如果物体只有部分浸入液体中,需要额外进行一些测量。

首先测量液体的总体秤量,然后将物体完全浸入液体中,再次测量液体的体秤量。

通过两次测量结果的差值,即可得到物体在液体中的浸液体秤量值。

7. 根据浮力原理,浮力大小等于物体排开液体的质量。

利用已知物体质量和浸液体秤量值,可以计算出物体在液体中所受到的浮力。

8. 根据物体在液体中所受到的浮力和物体自身质量,可以计算出物体的体积。

9. 最后,将物体质量除以物体体积,即可得到物体的密度。

需要注意的是,这种测密度方法只适用于那些可以在液体中浸入且不溶解或者不吸收液体的固体物体。

对于可溶性物质或者多孔的物体,需要采用其他测密度方法。

浮力测密度方法在科学研究和工程实践中非常常见,可以用于测量各种固体的密度,从金属到塑料,从岩石到建材等等。

它具有简单、直观、准确的特点,能够满足大部分实验和应用的需求。

四种计算浮力的方法

四种计算浮力的方法

四种计算浮力的方法四种计算浮力的方法:这四种方法都可以用来计算浮力的大小,具体用哪一个要看所给的条件而定.希望通过以下题目的训练,并不断总结,能让你在今后做浮力计算题时有所帮助的,愿你的不懈努力能给你取得优异的成绩!方法一、压力差法:F浮=F向上-F向下(F向上=P向上S=ρ液gh1 S, F向下=P向下S=ρ液gh2S )方法二、称重法:F浮=G-F(G:物体本身的重力;F:物体浸在液体中时弹簧测力计的示数。

)方法三、原理法:F浮=G排=m排g=ρ液gV排(注意:G排:指物体排开液体所受到的重力;m排:指物体排开液体的质量;ρ液:指物体排开的液体密度;V排:指物体排开的液体的体积。

)方法四、平衡法:当物体漂浮或悬浮时, F浮=G#1、弹簧测力计下挂吊着一个重为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,求:(1)石块受到的浮力(2)石块的体积(3)石块的密度#2、体积为100cm3的物体浸没在水中时受到的浮力是多少,浸没在密度为0.8×103kg/m3的煤油中时浮力是多少? ( g=10N/kg)#3、.现有一边长为10cm的正方体物块漂浮在水中,如图所示,其上表面距水平面2.5 cm,它的下表面受到的水的压力是多大?它受到的浮力多大?木块的密度是多少? ( g=10N/kg)第3题图#4、边长为0.05m,的正方体实心物体挂在弹簧测力计下,物块浸没在水中,上表面与水面相平,木块静止时,弹簧测力计的示数F=2N,根据上述条件,请你求出相关的五个物理量.(含过程和结果) 边长为0.05m,的正方体实心物体挂在弹簧测力计下,物块浸没在水中,上表面与水面相平,木块静止时,弹簧测力计的示数F=2N,根据上述条件,请你求出相关的五个物理量.(含过程和结果)1、如图15所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水重200N ,水深为0.5m ,木块的体积为4dm 3,木块的密度为0.6×103kg/m 3,试求: (1)水对容器底面的压强是多少?木块受到的浮力是多大? (2)若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为多大? 此时水对容器底的压强比第(1)问中的大还是小?2、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柱体逐渐浸入水中的深度变化情况,求:(g 取10N /kg)(1)圆柱体受的最大浮力。

专题9 特殊方法测密度(原卷版)2021年中考物理高频考点训练

专题9   特殊方法测密度(原卷版)2021年中考物理高频考点训练

专题9 特殊方法测密度(原卷版)密度的测量是中学物理的一个重要实验,也是中考常常考查的实验之一。

尤其是特殊方法测量密度是各省市热衷考查的,通过特殊方法测密度能较好的将密度、压强、浮力和杠杆平衡知识结合起来考查,综合性强,具有较强的选拔功能。

一、实验原理:mV ρ=二、解决问题:三、测液体密度:(1)等体积法——只有天平(含砝码),没有量筒。

可以借助水的密度已知,利用待测液体的体积与水的体积相等,计算出密度。

(2)等质量法——只有天平(不含砝码)、没有量筒、刻度尺、滴管。

可以借助水的密度已知,利用滴管使质量相等,通过水与液体的高度计算出密度。

(3)三提法——已知弹簧测力计。

一提测质量(在空气中提)、二提测体积(在水中提)、三提测密度(在未知液体中)。

(4)等压强法——一端扎有橡皮膜的直玻璃管,当橡皮膜处于水平状态时(压强相等),测量水和待测液体的高度计算密度。

(5)等浮力法(双漂法)——将一木块(平底试管或其他物体)漂浮在水面、或待测液体中,用刻度尺测出露出的高度或露出的体积,利用在水中、待测液体中浮力相等计算出密度。

(6)杠杆法——在杠杆的一端挂一物体,通过调节另一端物体在空气中、待测液体中悬挂点的位置,利用杠杆平衡条件测液体密度。

四、测固体密度:1、密度大于水的固体密度的测量:(1)等体积法——只有天平(含砝码),没有量筒。

将固体浸没在盛满水的溢水杯中,通过溢出的水的体积从而测得固体体积,进而测出固体的密度。

(2)一漂一沉法——只有量筒,小烧杯(小瓶)。

将固体放入小烧杯在使其漂浮在量筒的水中,通过量筒中水体积的变化测出固体的质量;然后将固体沉入水底,再次通过量筒中水的体积变化测得固体的体积,进而测出固体密度。

(3)双提法——已知弹簧测力计。

一提测质量(在空气中提)、二提测体积(在水中提),进而测出固体密度。

2、密度小于水的固体密度的测量:(1)一漂一压法——只有量筒,大头针。

物体漂浮在量筒的水中,通过量筒中水的体积变化利用漂浮,求质量;再用大头针将物体压如水中使之浸没,测出物体的体积,进而测出固体密度。

初中浮力常见问题及解题思路

初中浮力常见问题及解题思路
例1一个水槽内漂浮着一个放有小铁球的烧杯,若将小铁 球取出放入水槽里,烧杯仍漂浮在水槽中,则水面将( ) A.上升 B.不变 C.下降 D.无法判断
• 解析:铁球和烧杯漂浮在水中,装有铁球的烧杯所受的浮力F浮 与烧杯和铁球的总重力平衡,则有: 。把铁球放入水槽中,铁球 下沉,铁球单独受到的浮力, ;烧杯单独受到的浮力为 。铁球 放入水槽中后,铁球和烧杯所受浮力之和为 F浮2,因此 ,烧杯 和铁球后来排开水的体积之和小于原来排开的水的体积,所以水 面下降,故正确选项为C。
有石块的冰块放入水中后,容器中的水面较原来升 高了h1=2.09厘米。待冰熔化后,水面又下降了 h2=0.1厘米。求冰块内石块的密度为多少?(冰的密 度为0.9×103千克/米3)
• 设 ∵含总有体石积块为的V,冰石块块悬的浮体,积为V石,冰的体积为V-V石, ∴含有石块的冰块的密度 ρ即=:ρm0=V0=.905.×951×031k0g3/kmg/3m,3,-----① ∵∴=∴ρ放 含sh=入 有1ρ=水 石01=0中块00.9将的cm5漂冰×2×1浮块02,重3.0kg9排:c/开mm3水=<2的0ρ9体水c,积m3V,排 G6m=3F×浮1=0ρN水/Vkg排=g=2.10×9N10,3kg/m3×209×10含有石块的冰块的质量: m=G/g=2.09N/10N/kg=0.209kg=209g, 代入①得: V=mρ=209g0.95g/cm3=220cm3, 冰熔化前受到的浮力: F浮=G冰+G石=G冰+ρ石V石g=2.09N,
• 漂浮和悬浮的异同:
悬浮漂浮区别物体在液体中的位置物体可以静止在液体内部任一
位置物体静止在液体表面上物体实心时,ρ物和ρ液的大小ρ物=ρ 液ρ物<ρ液物体体积V物与物体排开液体体积V排的大小V物=V排V 物>V排相似物体都处于平衡状态,各自所受的浮力与重力式一 对平衡力

物体的密度和浮力的关系

物体的密度和浮力的关系

物体的密度和浮力的关系一、密度概念1.密度的定义:单位体积的某种物质的质量叫这种物质的密度。

2.密度公式:ρ = m/V,其中ρ表示密度,m表示质量,V表示体积。

3.密度单位:千克/立方米(kg/m³)。

二、浮力概念1.浮力的定义:物体在液体或气体中受到的向上的力叫浮力。

2.浮力公式:F浮 = G - F,其中F浮表示浮力,G表示物体在液体或气体中排开的液体或气体的重力,F表示物体本身的重力。

3.阿基米德原理:物体在液体或气体中受到的浮力等于它排开的液体或气体的重力。

4.物体在液体中的浮沉条件:–物体密度小于液体密度时,物体上浮;–物体密度等于液体密度时,物体悬浮;–物体密度大于液体密度时,物体下沉。

5.物体在气体中的浮沉条件:–物体密度小于气体密度时,物体上升;–物体密度等于气体密度时,物体悬浮;–物体密度大于气体密度时,物体下降。

6.物体在液体中的浮力与物体密度的关系:–物体密度小于液体密度时,浮力大于物体重力,物体上浮;–物体密度等于液体密度时,浮力等于物体重力,物体悬浮;–物体密度大于液体密度时,浮力小于物体重力,物体下沉。

7.物体在气体中的浮力与物体密度的关系:–物体密度小于气体密度时,浮力大于物体重力,物体上升;–物体密度等于气体密度时,浮力等于物体重力,物体悬浮;–物体密度大于气体密度时,浮力小于物体重力,物体下降。

四、应用实例1.轮船:利用空心法增大排开水的体积,从而增大浮力,使轮船能漂浮在水面上。

2.密度计:利用密度计在不同液体中漂浮的条件,测量液体的密度。

3.潜水艇:通过改变自身重力(排水或进水),实现下沉或上浮。

4.热气球:通过改变气球的气压和密度,实现上升或下降。

物体的密度和浮力之间的关系是物理学中的重要知识点,掌握这一关系有助于我们理解生活中许多与浮力有关的现象。

在解决实际问题时,要结合物体的密度、液体或气体的密度以及浮力公式,分析物体的浮沉条件。

习题及方法:1.习题:一艘轮船的排水量为1000吨,满载时浮在水面上。

四种求浮力的方法

四种求浮力的方法

四种求浮力的方法
求浮力的方法主要有四种,分别是:
1.阿基米德原理:根据阿基米德原理,物体在液体中受到的浮力大小等于所排除液体的重量。

具体计算方法为:浮力=排除液体的重量=液体密度×排除液体的体积×重力加速度。

例如,一个物体完全或部分浸入液体中,它所受到的浮力就等于所排除的液体的重量。

2.牛顿第三定律:根据牛顿第三定律,物体受到的浮力等于物体对液体施加的压力。

具体计算方法为:浮力=压力×受浸面积。

这种方法适用于物体完全或部分浸入液体中,并且物体与液体之间没有相对运动的情况。

3.流体力学公式:根据流体力学公式,物体受到的浮力等于液体对物体表面单位面积的压力差的积分。

具体计算方法较为复杂,需要考虑物体形状、表面积、液体流动速度等因素。

这种方法适用于复杂形状的物体或在复杂流体环境中的物体。

4.浮力计测量:使用专门的浮力计进行实验测量,根据所测量的数据计算浮力的大小。

浮力计是一种测量浮力的仪器,通常包含一个浮标、一个标尺和一个浮标固定装置。

通过将浮标与待测物体连接,并将其浸入液体中,根据浮标的位移可计算出对应的浮力。

以上四种方法可以根据不同的场景和需求选择合适的方式求解浮力。

无论使用哪种方法,都需要遵循相应的原理和公式,确保计算结果的准确性。

科学:物体的浮力与密度

科学:物体的浮力与密度

科学:物体的浮力与密度知识点:物体的浮力与密度1.浮力的定义:浮力是液体或气体对物体向上的力,大小等于物体在液体或气体中排开的液体或气体的重力。

2.阿基米德原理:浸入液体中的物体所受的浮力等于它排开的液体所受的重力。

3.浮力的计算公式:F浮 = G排,其中F浮表示浮力,G排表示物体排开的液体所受的重力。

4.浮力与物体在液体中的深度无关。

5.浮力与物体在液体中的形状无关。

6.物体在液体中的浮沉条件:–上浮:F浮 > G物,物体会上浮直至浮力等于重力。

–悬浮:F浮 = G物,物体会悬浮在液体中。

–下沉:F浮 < G物,物体会下沉至液面以下。

7.密度的定义:密度是单位体积的某种物质的质量,用符号ρ表示,公式为ρ = m/V,其中m表示质量,V表示体积。

8.密度的单位:国际单位制中,密度的单位是千克/立方米(kg/m³)。

9.密度与质量、体积的关系:质量越大,体积越大,密度越小;质量越小,体积越小,密度越大。

10.密度是物质的一种特性,同种物质(状态不变)密度相同,不同物质密度一般不同。

11.密度与物体在液体中的浮沉有关:–ρ物< ρ液,物体上浮直至浮力等于重力。

–ρ物= ρ液,物体悬浮在液体中。

–ρ物> ρ液,物体下沉至液面以下。

12.密度的测量工具:密度计。

13.密度的应用:密度计可以用来测量液体的密度,广泛应用于工业、农业、医学等领域。

三、物体的浮力与密度的关系1.物体在液体中的浮力与物体和液体的密度有关。

2.物体在液体中的浮力与物体的体积有关。

3.物体在液体中的浮力与物体的质量有关。

4.物体在液体中的浮力与液体的高度无关。

5.物体在液体中的浮力与液体和物体的接触面积无关。

6.物体在液体中的浮力与物体的形状无关。

7.物体在液体中的浮沉条件与物体的密度、液体的密度有关。

四、实验与应用1.浮力实验:通过实验验证阿基米德原理,观察物体在液体中的浮沉现象。

2.密度实验:通过实验测量物体的密度,了解不同物质的密度差异。

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中考物理浮力考点、题型超详细思路解析,攻破浮力难题!近年中考中有关浮力难题多以阿基米德原理和运用物体的浮沉条件,通常会跟压力、压强、质量、密度、杠杆、滑轮等知识综合在一起考查。

一、浮体浮体综合题的解题思路和方法:(1)先明确物体在液体中的状态:漂浮。

(2)分析物体的受力情况:只受到重力G物和浮力F浮两个力的作用,并处于静止状态。

(3)列出二力平衡的方程:F浮=G物。

(4)展开求解:将求浮力的公式F浮=ρ液gV排、重力公式G物=m 物g(或G物=ρ物V物g)求未知量。

1.漂浮体例1一个木块浮在水面上,它浸入水中的体积是总体积的四分之三;将这个木块放在某种液体中,它也浮在液面上,并且露出液面的体积是总体积的五分之二。

求:(1)这个木块的密度;(2)液体的密度。

提示:(1)利用木块漂浮,F浮=G物,ρ水V排g=ρ物V物g,ρ物=(3/4)ρ水=0.75×103kg/m3。

(2)利用F液浮=F水浮=G物,∴ρ液V液排g=ρ水V水排g∴ρ液=(5/4)ρ水=1.25×103kg/m3。

答案:(1)木块的密度是0.75×103kg/m3。

(2)液体的密度是1.25×103kg/m3。

变式1一木块漂浮在水面上,它露出液面的体积是24cm3。

把木块露出液面的体积切去,将剩余部分再放入水中,静止时木块又有18cm3的体积露出液面。

这个木块的密度是多大?提示:根据浮沉条件利用两个等式F′=G+G′,F浮=G展开解题。

答案:ρ木=0.75×103kg/m3。

例2边长为1dm的正立方体木块,漂浮在酒精液面上,有一半的体积露出液面,如图甲所示,将木块从底部去掉一部分,粘上体积相同的玻璃后,投入某种液体中,它仍漂浮,如图乙所示,此时液体对它竖直向上的压强为980Pa,酒精和玻璃的密度分别为ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ玻璃=2.4×103kg/m3,胶的质量和体积忽略不计,求:(1)木块的密度(2)玻璃的质量提示:(1)F浮=G木ρ木=0.4×103kg/m3。

利用浮力测密度的六种方法

利用浮力测密度的六种方法

利用浮力测密度的六种方法
1. Archimedes定律法:将待测物体放入水中测量位于水中和浸水后浮起水平面之间的高度差,再根据Archimedes定律来计算其密度。

2. 密度瓶法:将已知密度溶液装入密度瓶中,并称重,再将待测物体放入密度瓶中测量深度差,然后用密度瓶重量减去溶液重量来计算物体重量,从而计算其密度。

3. 浸水重法:将待测物体悬挂于天平上,先测量物体质量,再将其浸入水中进行测量,用物体质量减去浸水后的重量,再除以物体体积来计算物体密度。

4. 质量比法:用已知密度物质(如水)将待测物体浸入,并测量物体和物质的质量,然后用物体和物质质量的比来计算物体的密度。

5. 倾斜法:利用倾斜装置,将待测物体倾斜至倾斜角度,测量物体和框架的重量,从而计算物体密度。

6. 倒置法:将待测物体浸入水中并放入一个漏斗中,在物体上方装上压力计,使物体处于平衡状态,测量压力计读数,再除以物体体积来计算物体密度。

利用浮力求固体和液体的密度

利用浮力求固体和液体的密度
解: 因为木块漂浮在水面上,所以有:
3
3
例2:一根粗细均匀的木棒,长L=15cm,下端緾绕着铁丝,把它放 入水中时在水中的长度是L水=10cm,把它浸入另一种液体中时,在 液体中的长度是L液=12cm,这种液体的密度是多少?
解:设木棒的横截面积为S,则木棒排开水的体积和排开液体的体积分别为: 因为木棒在水中和在液体中均漂浮,所以有:
解:石块浸没在盐水中受到的浮力为: 因为石块浸没在盐水中,所以石块排开盐水的体积为: 由阿基米德原理可得盐水的密度为:
推导四:利用弹簧测力计和水测固体和液体的密度:
G
F1
F2
G 为物体的重力、 F1 为物体浸没在水中弹簧测 力计的示数; F2 为物体浸没在某液体中弹簧测力
计的示数)
巩固练习:5、在课外小组活动中,小刚将一挂在弹簧测 力计下的形状不规则的石块分别浸没在水和盐水中,弹簧 测力计的示数如图所示。(取g=10N/kg) (2)盐水的密度为( )
(2)这种液体密度的表达式是:________________ 解:物体A浸没在液体中受到的浮力为:
G
F1
F2
物体A排开液体的体积为:
A
A

A
待测液体
因为物体A在这两种液体中均浸没,所以:
液体的密度为:
巩固练习:5、在课外小组活动中,小刚将一挂在弹簧测 力计下的形状不规则的石块分别浸没在水和盐水中,弹簧 测力计的示数如图所示。(取g=10N/kg) (2)盐水的密度为( )
利用浮力求固体和液体的密度
长岭镇中心中学:杨佑水
复习:
计算浮力的方法: 1、称重法: F浮=G-F 2、原因法: F浮=F向上-F向下 3、阿基米德原理法: F浮=ρ液gV排 4、平衡法(漂浮和悬浮): F浮=G 物体浮沉的条件: 1、上浮时:F浮>G物 2、下沉时:F浮<G物 3、悬浮时:F浮=G物 4、漂浮时:F浮=G物 ρ液 > ρ物 非平衡状态 ρ 液 < ρ物 ρ 液 = ρ物 ρ 液 > ρ物 V排=V物 平衡状态 V排<V物
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利用浮力知识求物体或液体的密度:
1.对于漂浮的物体,浮力等于重力,而浮力F浮= ρ液gV排,重力G物=ρ物gV排,因F浮≈G物,只要知道V排与V物的关系和ρ液或ρ物就可求出ρ物或ρ液;
例1:将密度为0.6×103kg/m3,体积125cm3的木块放入盐水中,木块有1/2的体积露出盐水面,则木块受到的浮力为____N,盐水的密度____________ kg/m3g取10N/kg
解析:木块漂浮,所受浮力等于重力,F=G= Mg=p木Vg=0.6×103kg/m3×0.125×10-3m3×10N/kg=0.75N,盐水的密度:
=×103kg/m3
2. 若,物体完全浸没在液体中,根据阿基米德原理,及称重法
,可求出,又因为,此时,可得;根据此式,已知ρ液,可求出ρ物,已知ρ物可求出ρ液;
液面升降问题的解法:
1. 组合物体漂浮类型
要看液面是上升还是下降,关键是比较前后两次物体排开液体的体积的变化;设物体原来排开液体的体积为V排,后来排开液体的体积为V‘排,若V’排>V排,则液面上升,若V’排<V排,则液面下降;若V’排=V排,则液面高度不变,又根据阿基米德原理知,物体在液体中所受的浮力
,故,因为液体的密度ρ液不变,固物体的排开液体的体积取决于物体所受的浮力,所以只要判断出物体前后所受浮力的变化情况,即可判断出液面的升降情况;
例1一个水槽内漂浮着一个放有小铁球的烧杯,若将小铁球取出放入水槽里,烧杯仍漂浮在水槽中,则水面将
A.上升B.不变C.下降D.无法判断
解析:铁球和烧杯漂浮在水中,装有铁球的烧杯所受的浮力F浮与烧杯和铁球的总重力平衡,则有:;把铁球放入水槽中,铁球下沉,铁球单独受到的浮力,;烧杯单独受到的浮力为;铁球放入水槽中后,铁球和烧杯所受浮力之和为
F浮2,因此,烧杯和铁球后来排开水的体积之和小于原来排开的水的体积,所以水面下降,故正确选项为C;
2.纯冰熔化类型:
此类题的规律技巧:若冰块漂浮于水中,则冰熔化后液面不变;若冰块漂浮于密度大于水的液体中,则冰熔化后液面上升;若冰块漂浮于或浸没于密度小于水的液体中,则冰熔化后液面下降;
要判断液面的升降,必须比较冰排开液体的体积与冰熔化成水的体积之间的关系;冰未熔化时,若它漂浮在液面上,则所受的浮力与重力相等,即;冰块所受的
,冰块的重力,由此可得;冰熔化后,化成水的体积
;所以当冰块漂浮于水中时,,液面不变;当
时,,液面上升;若冰块浸没液体中,则冰块排开液体的体积等于冰块的体积,而冰熔化后的体积小于冰的体积,故液面下降;
例2如图所示,烧杯中的冰块漂浮在水中,冰块上部高出杯口,杯中水面恰好与杯口相平,待这些冰全部熔化后
A.将有水从杯中溢出
B.不会有水从杯中溢出,杯中水面也不会下降
C.烧杯中水面下降
D.熔化过程中水面下降,完全熔化后有水溢出
解析:冰熔化后烧杯中的水面将保持不变,故不会有水溢出;
答案:B
漂浮物体切去露出部分后的浮沉情况:
漂浮物体,如将露出液面的部分切去后,物体的重力减小,而浸在液体中的部分没有变,根据F浮= ρ液gV排知物体所受浮力不变;这时浮力大于重力,剩余部分上浮;
例1长为L的蜡烛底部粘有一铁块,使其竖直停留在水中,如图所示,这时露出水面的长度为L0,将其点燃,直到自然熄灭,设燃烧掉的长度为d,则
A.d<L0B.d=L0C.d>L0D.无法判断
解析:假设将露出的部分一次切去,再分析剩余部分的沉浮情况就很容易得出结论;如将露出水面的部分切去,这时蜡烛的重力减小,而在水中的部分未变,即排开的水的重力——浮力未变,显然这时浮力大于重力,剩余部分将上浮;可见,蜡烛燃烧过程是逐渐上浮的,所以最终烧掉的长度大于L0,故正确选项为C;
答案:C
•密度计:
•在物理实验中使用的密度计是一种测量液体密度的仪器;它是根据物体浮在液体中所受的浮力等于重力的原理制造与工作的;密度计是一根粗细不均匀的密封玻璃管,管的下部装有少量密度较大的铅丸或水银;使用时将密度计竖直地放入待测的液体中,待密度计平稳后,从它的刻度处读出待测液体的密度;常用密度计有两种,一种测密度比纯水大的液体密度,叫重表;另一种测密度比纯水小的液体,叫轻表;

•密度计的原理是:F浮=ρ液gV排=G计不变;密度计在不同的液体中所受浮力相同,ρ液增大时,V排减小,密度计在液面以上的部分增大,刻度越靠下密度值越大;

•气体的浮力:
•气体的浮力与液体的同理,物体在空气中时,上下表面受到空气的压力差就是空气的浮力;故物体在空气中称得的重量,并不是物体真正的重量,但因其所受的浮力很小可以忽略不计;不但空气如此,物体在任何气体中,均受到气体的浮力;
•氢气球和热气球浮沉原理比较:

•饺子的浮沉:
•生饺子被放入锅中时便沉到锅底,煮熟的饺子就浮起来了,如果把饺子放凉,再放入锅中,又会沉到锅底这是为什么呢因为生饺子放人锅中,由于浮力小于重力而下沉;煮熟的饺子因为饺子内气体受热膨胀,浮力增大,当浮力大于重力时,饺子上浮;凉的熟饺子因遇冷体积缩小使浮力减小,浮力小于重力而下沉;
•。

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