冰熔化后液面升降问题

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初二物理 典型问题分析 漂浮中的液面升降问题.

初二物理 典型问题分析 漂浮中的液面升降问题.
降低 (填升高、降低或不变) 水面上将______ 解:因为复合体拆开前漂浮: F浮总1 =G盒+G 铁 而拆开后二者一漂一沉, : F浮总2 <G盒+G铁
则有:F 浮变小,则V排液变小,即液面下降
V排液=
F浮 ,r 液g同,若F 浮变小,则V排液变小,即液面下降 r 液g 若F 浮不变,则V排液不变,即液面不变
解:由通解可得, G化水 =G排盐水
展开式:
r 水gV 化水=r 盐水gV 盐水
即r 液>r 水,则 V 化水 > V 排液 即液面上升
通解:因为冰漂浮在液面, 由漂浮条件得,F浮=G冰=G化水 (1) 又由阿基米德原理得, F浮=G排液 (2) 由(1)=(2)得G化水 =G排液 展开式: r 水gV 化水=r 液gV 排液
r 水gV 化水=r 水gV 排水
即r 液=r 水,则 V 化水=V 排液 即液面不变
通解:因为冰漂浮在液面, 由漂浮条件得,F浮=G冰=G化水 (1) 又由阿基米德原理得, F浮=G排液 (2) 由(1)=(2)得G化水 =G排液 展开式: r 水gV 化水=r 液gV 排液
2、冰漂浮在盐水中,当冰熔化后,液面高度将 升高 ______(填升高、降低或不变)
小规律:复合体原来漂浮,若拆开后: 1、二者双漂浮, 液面不变 2、二者一漂一悬,液面不变 3、二者一漂一沉,液面降低
4、(二者一漂一沉应用)
如图所示,在一个较大容器的水面上放一 木块,木块上面放一个铝块,此时木块仍 浮在液面。如果将铝块从木块拿下并放入 水中,当木块和物体都静止时,容器中的 水面将 降低 (填升高,降低或不变)
解:因为复合体拆开前漂浮:F浮总1=G盒+G木 而拆开后二者仍漂浮在水面: F浮总2 =G盒+G木

浮力应用之冰熔化后液面升降问题解题研究

浮力应用之冰熔化后液面升降问题解题研究

浮力.浮力不是新的力ꎬ它是浸在液体中的物体上下表面的压力差ꎬ所以浮力也可以归为弹力.㊀㊀二㊁对物体进行受力分析是解决力学问题的基础ꎬ是研究力学问题的重要方法㊀㊀对物体受力分析的方法可总结如下:1.遵从认知习惯ꎬ把握好研究顺序先分析重力再分析弹力和摩擦力ꎬ浸在液体中的物体ꎬ还要考虑物体所受的浮力ꎬ防止漏掉某个力.2.根据题目意图ꎬ选取研究对象选取研究对象的原则是要使对问题的研究尽量简便.研究对象可以是单个物体或物体的某一部分ꎬ也可以是由几个物体组成的系统.如图1:小球通过细绳把大球拉入水中三分之二.在研究问题时ꎬ可以对大球㊁小球分别受力分析ꎬ也可以把大球和小球看成一个整体受力分析ꎬ甚至如果需要ꎬ可以把大球㊁小球㊁水和容器看成 一个整体 受力分析.具体情况要根据已知量和待求量的关系而定.㊀㊀3.根据研究对象ꎬ寻找施力物体这样可以避免分析出某些不存在的力.如 被踢出去的足球 并不受脚给它的力ꎻ而刹车后靠惯性滑行的汽车也不受向前的 冲力 .4.受力分析完成ꎬ关注运动状态如果物体是静止或者匀速运动的ꎬ所受力的合力应该为零ꎬ也就是受平衡力.如果加速或者减速ꎬ合力应该和运动方向相同或者相反.所以ꎬ画完受力分析图ꎬ一定要对照题目中所给的运动状态ꎬ进一步检验受力分析是否正确ꎬ这一步很重要ꎬ避免所画的受力分析图和已知条件不对应ꎬ或者多画㊁漏画了力.掌握受力分析不仅仅是为了考查的需要ꎬ更重要的是它是解决力学问题必须的基本技能.因此在初中的启蒙教学中ꎬ教师一定要从学生的认知思维出发ꎬ认真设计切入点和梯度ꎬ保护 初学者 的积极性.也要把握好教与考的关系ꎬ让学生的习题训练更有针对性.把学生一步步领进 力学的大门 ꎬ为后续学习 简单机械 ㊁ 功和机械能 以及高中学习打好基础.㊀㊀参考文献:[1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准(2011版)[M].北京:北京师范大学出版社ꎬ2011.[责任编辑:闫久毅]浮力应用之冰熔化后液面升降问题解题研究吕小民(福建省泉州市石狮市实验中学㊀362700)摘㊀要:冰熔化后液面升降问题是初中物理浮力应用的综合题ꎬ以一题为例ꎬ对题目背景㊁价值㊁重难点㊁学生学情进行分析ꎬ提出有针对性的解题方法ꎬ然后进行拓展提升ꎬ提高学生分析解决问题的能力ꎬ发展学生思维ꎬ提高学生对物理知识灵活运用的能力.关键词:冰熔化ꎻ液面升降ꎻ浮力应用中图分类号:G632㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:1008-0333(2019)11-0065-02收稿日期:2019-01-15作者简介:吕小民(1979.7-)ꎬ男ꎬ福建省晋江人ꎬ中学一级教师ꎬ从事初中物理教学研究.㊀㊀一㊁试题呈现有一容器内漂浮着一大冰块ꎬ不考虑其它因素的影响.那么冰块熔化后ꎬ水位会(㊀㊀).A.升高㊀B.不变㊀C.降低㊀D.无法判断㊀㊀二㊁说背景本题是一道浮力应用的综合题目ꎬ此题难度偏难ꎬ主要考查学生对质量的理解(属于 理解 层次)ꎬ对阿基米德原理和物体的浮沉条件及其应用的理解(属于 理解 层次)ꎬ在此基础上ꎬ进一步考查学生运用阿基米德原理和浮沉条件解决综合性较强题目的能力.本题紧扣«物理课程标准»提出的通过学习物理知识ꎬ提高分析问题与解决问题的能力ꎬ在学生建立概念和认识规律之后ꎬ应及时引导学生用掌握的知识来分析解决生活和社会中的实际问题ꎬ强化理论的应用意识.㊀㊀三㊁说题目1.本题的题目价值(1)加强浮力知识掌握ꎬ培养学生综合应用浮力知识解决实际问题的能力.(2)培养学生的读题能力ꎬ联系物理知识进行分析的56能力ꎬ同时通过指导学生运用知识进行分析时ꎬ渗透物理学科的重要思想.(3)此题是力学中对学生综合分析能力要求较高的题目ꎬ是九年级电学综合分析能力的前奏ꎬ甚至是对今后高中物理学习的预演.2.本题的难点分析(1)学生的思维难点:八年级下册力学难度骤升ꎬ学生对ρ冰和ρ水ꎬV冰㊁V排和V水ꎬG冰㊁G排和G水等物理量混淆不清ꎻ审题时不能找出题目中的关键词ꎬ难于联系对应的知识点ꎬ当然也就没办法进一步的思考和解题了.(2)教师的教学难点:此题涉及知识点多ꎬ公式也多ꎬ而且需要联合公式进行推导.如何引导学生理解液面的升降是取决于V排与V水的大小关系也是本题的一大教学难点.㊀㊀四㊁说解法解题时首先要引导学生进行读题ꎬ找出相关物理量ꎬ联系相关物理知识ꎬ理出解题思路.1.题目中的 漂浮 是关键词ꎬ引导学生运用物体在液体中的浮沉条件知识ꎬ即:上浮:F浮>G冰㊀漂浮:F浮=G冰悬浮:F浮=G冰㊀下沉:F浮<G冰2.既然涉及到浮力问题ꎬ引导学生联系著名的阿基米德原理.阿基米德原理是物理学中力学的一条基本原理ꎬ公式可记为F浮=G排=m排g=ρ水V排g.3.题目中的 冰块熔化 是另一重要的关键词ꎬ引导学生联系质量的知识.质量是物体的一种基本属性ꎬ与物体的状态㊁形状㊁温度㊁所处的空间位置的变化无关.也就是说冰块熔化成水以后ꎬ质量不变ꎬ即冰的质量等于熔化后的水的质量ꎬ表达式可记为m冰=m水ꎬ即ρ冰V冰=ρ水V水.综合以上知识点进行分析ꎬ冰漂浮在水面上ꎬ要想判断冰熔化后ꎬ水面是否变化ꎬ需要比较冰块排开液体的体积(V排)和冰熔化成水后的体积(V水)的大小关系.若二者体积相等ꎬ水面不变ꎻ若增大ꎬ水面上升ꎻ若减少ꎬ水面下降.把式子列出来:漂浮:F浮=G冰=m冰g=ρ冰V冰g㊀①阿基米德原理:F浮=G排=m排g=ρ水V排g㊀②冰块熔化成水:ρ冰V冰=ρ水V水㊀③由①③可得:F浮=ρ冰V冰g=ρ水V水g.联合②即可得出:V排=V水ꎬ即水位不变ꎬ选B.4.简化版的解法:漂浮:F浮=G冰㊀①阿基米德原理:F浮=G排㊀②㊀冰块熔化成水:G冰=G水㊀③由①②③可得:G排=G水.可理解为冰块排开的水刚好被冰熔化后的水所填补ꎬ即水位不变ꎬ选B.㊀㊀五㊁说学情对于思维能力较强的学生来说ꎬ能够理解掌握这一综合题.而对于中等学生ꎬ他们通过这一阶段的学习ꎬ已基本掌握了质量㊁密度㊁重力㊁浮力的知识ꎬ但在知识的综合和应用方面还不太灵光.对于学困生来说ꎬ基础知识掌握得不好ꎬ知识应用有难度.所以ꎬ在实际教学过程中ꎬ建议对部份中等学生和学困生采用简化版的解法进行指导.拓展1:如图1所示ꎬ一块冰放在盛有水的容器中.冰块与容器底部相接触并相互间有压力ꎬ那么当冰熔化后.容器中水面的位置将(㊀㊀).A.上升㊀㊀㊀B.下降㊀㊀C.保持不变D.水面的升或降取决于冰和容器内水的体积分析㊀本题的关键点是浮沉情况的不同ꎬ即下沉:F浮<G冰.可得:F浮<ρ冰V冰g=ρ水V水g.得出:ρ水V排<ρ水V水ꎬʑV排<V水ꎬ即水面上升ꎬ选A.拓展2:科学家预言:如果全球气候持续变暖ꎬ到2045年全球温度将上升3~5ħꎬ南北极的冰山将会大幅度熔化ꎬ冰山熔化后将直接导致海平面大大上升ꎬ一些沿海城市和岛屿国家将会被淹水.小强同学为了探究预言是否科学ꎬ将一块冰放入浓盐水(模拟海水)中ꎬ冰块处于漂浮状态ꎬ如图2所示ꎬ冰熔化后液面将(㊀㊀).A.不变㊀㊀B.上升㊀㊀C.下降㊀㊀D.无法判断分析㊀本题的关键点是排开液体是海水ꎬ海水密度大于纯水密度.阿基米德原理:F浮=ρ海水V排gꎬ可得:ρ水V水=ρ海水V排ꎬȵρ海水>ρ水ꎬʑV排<V水ꎬ即液面上升ꎬ选B.设计意图:拓展1和拓展2在巩固原题解题思路的基础上ꎬ对于浮力应用之冰熔化后液面的升降问题进行归类整合ꎬ提高学生分析问题㊁解决问题和对题目关键问题的把握能力ꎬ引导学生关注人类的生态环境.㊀㊀六㊁说反思与感悟1.教师要重视双基的落实ꎬ加强学生对质量密度重力的掌握ꎬ以及对阿基米德和浮沉条件应用的理解ꎬ使学生掌握学好物理知识的方法.2.教师要注重教会学生对物理公式中的物理量的区分ꎬ指导学生根据题意联系物理知识㊁公式的能力ꎬ培养学生综合应用知识解决实际问题的能力.3.教师应该通过对题目的拓展ꎬ举一反三ꎬ归纳整合ꎬ从而达到 以不变应万变 的教学效果.㊀㊀参考文献:[1]刘秀芳.水中冰熔化后水面变化的确定[J].物理教学探讨ꎬ2005(12):19.[2]陈忠娥. 道浮力题的多种变换拓展 液面升降 的判断[J].考试:教研版ꎬ2008(2).[责任编辑:闫久毅]66。

冰熔化后液面升降问题

冰熔化后液面升降问题

关于冰熔化后液面升降问题的拓展性思考冰浮于液面的问题是生活中的常见问题,在各类试卷中经常出现,但由于这类问题的现象不太明显,观察需要的时间较长,不为一般的学生所重视.即使一部分学生有意识地去进行观察,出会现因为问题类型比较多,而结论只有“升”和“降”两种,常常出现而把现象和条件的对应关系混淆的现象,导致认识的偏差。

为了更深刻地理解引起液面“升”、“降”的原因,准确把握条件和现象之间的关系。

可以将各类问题进行分类处理,并以纯水上浮纯冰问题为基点,逐步展开思考形成系统的认识。

更重要的是可以通过这些问题的讨论和思考,把许多有关物体浮沉及液面变化问题连成一个整体。

1、基本问题:纯水水面上浮有纯冰.当冰熔化时液面将不变。

【分析】质量为m的冰漂浮于水面上时,所受的浮力等于其重力,即F浮=G物=mg=ρ水gV排,则而冰熔化成水时其质量不变仍为m,所以得到的水体积V水= m/ρ水==V排,即这块冰熔化所得到的水正好将冰漂浮在水面上时所排开的水的“小坑”填满,所以液面不变,即不升也不降。

如图1所示由。

此还可以推导得出:当冰熔化时,水对容器底的压强不变。

2、纯水水面上浮有含木块或气泡等密度小于水的物质时.当冰熔化则液面将不变如果冰块中含有木块,当冰块浮于水面上时,它们受到的总浮力等于它们的总重力,如果把它们分开,让它们仍然漂浮于原来的水面则,它们所受的总的浮力仍然等于它们的总重力,即总的V排没有改变,所以液面不变;而冰块浮于纯水上时,冰熔化,水面又是不变的,所以含有木块的冰浮于纯水水面时,冰熔化液面将不会变化。

如图2所示。

3、纯水水面上浮有含石块等密度大于水的物质时.当冰熔化则液面将下降.可用小盒载小铁球,然后将小铁球放入水中时,水面的升降的例题进行参照分析。

当小铁球在盒中且漂浮于水面时,它们所受的浮力等于它们的总重力;设想将小铁球取出用细线吊在盒子的下方且仍然漂浮于水面时,它们所受的浮力仍然等于其总重力;又设想将细线断开,则小铁球会下沉,而在小铁球下降的过程中,小铁球的体积未发生变化,所以其所受的浮力不变,但盒子由于所受的向下的拉力没了,盒子要平衡,盒子所受到的浮力必然会减小,即盒子会上浮一些,这将会引起液面的下降。

液面升降问题的分析

液面升降问题的分析

液面升降问题的分析液面升降问题是初中物理力学中的重点问题,它关系到学生对受力分析的理解,它包容了受力分析、液体压强、浮力知识的衔接与应用。

同时还能更好更快的提高学生的解题速度。

经过十几年的教学研究与应用现将液面升降问题总结如下:以下各种类型前提均为在侧壁竖直、底面水平容器内发生的现象。

一、 前后变化可融为一体类例1 一块冰漂浮在柱形容器的水面上,全部融化后水面将如何变化?解析:这是一道最典型最基础的题型,当学生理解后,可作为其它类型题解决的知识点。

直接分析,液面升降取决于冰融化后这部分水的体积与冰漂浮时排开水的体积变化,所以 方法一 比较体积变化法当冰漂浮时,依漂浮条件可知, F 浮=G 冰ρ水ɡV 排= G 冰 ⑴冰化后冰的重力与水的重力没有变化即G 冰=G 水 ⑵ 由⑴⑵可得 ρ水ɡV 排= G 水ρ水ɡV 排=ρ水ɡV 水 所以V 排=V 水即 液面不变。

方法二 变化前后总压力不变 冰融化后仍在容器内,所以容器底部所受总压力不变。

融化前容器底部所受压力由液体水提供,融化后容器底部所受压力依然由液体水提供。

F 前=F 后ρ前S 器底=P 后S 器底ρ水ɡh 前S 器底=ρ水ɡh 后S 器底 h 前=h 后 即液面不变。

二、固体类 从漂浮状态取下后投入水中例2如下图:一竖直容器内漂浮一个木盒,木盒内装有一椭圆物,将椭圆物从木盒中取出投入水中,若椭圆物漂浮或悬浮在水中,则液面将如何变化?=>或甲 乙 丙 方法一 比较体积变化法解析:由甲图可知木盒、椭圆物漂浮时 F 浮=G 木+G 物ρ水ɡV 排= G 木+G 物V 排=(G 木+G 物)/ρ水ɡ ①由乙、丙图可知木盒漂浮,椭圆物漂浮或悬浮时 F 木浮=G 木 F 物浮=G 物 ρ水ɡV 木排= G 木 ρ水ɡV 物排= G 物V 木排= G 木/ρ水ɡ ② V 物排= G 物/ρ水ɡ所以 V 木排+ V 物排= G 木/ρ水ɡ+G 物/ρ水ɡ ③ 由①③可得V 排= V 木排+ V 物排所以液面不变方法二 变化前后总压力不变 投入前后容器底部所受压力均由液体水提供 解析: F 前=F 后ρ前S 器底=P 后S 器底ρ水ɡh 前S 器底=ρ水ɡh 后S 器底h 前=h 后 即液面不变。

比较法解答液面升降问题

比较法解答液面升降问题

比较法解答液面升降问题近年来,各类初中物理试题中常常出现关于浮在杯内液面上的冰块熔化后液面的升降问题,这类问题涉及的知识点较多,综合性较强,对于初中学生来说,确实是个难题。

在教学中,我尝试引导学生利用比较法解答这类问题,效果较好。

下面介绍利用比较法解答这类问题的思路与方法。

关于浮在杯内液面上的冰块熔化后液面的升降问题,一般有这样两类:一类是单纯的冰块浮在液面上,一类是冰块内包含有石子、软木等其它物质,分别讨论如下:一、关于纯冰块浮在杯内液面上,冰块熔化后液面的升降问题思路要判断冰块熔化后的液面升降情况,只要将冰块溶化成水的体积V冰V排加以比较即可:化水与冰溶化前排开的液体体积若V冰化水>V排,则杯内液面上升;若V冰化水=V排,则杯内液面不变;若V冰化水<V排,则杯内液面下降。

解答设杯内原来液体的密度为ρ液,根据漂浮条件,浮在液面上的冰块受到的浮力与它受到的重力相等,即F浮=G冰。

又据阿基米德原理F浮=ρ液gV 排∴ρ液gV排=G冰①冰全部溶化后,只是物态变了,其质量不变,则重力也不变。

G冰化水=ρ水gV冰化水=G冰②由①、②式得ρ水gV冰化水=ρ液gV排讨论:若ρ液<ρ水,则V冰化水<V排,液面下降;若ρ液=ρ水,则V冰化水=V排,液面不变;若ρ液>ρ水,则V冰化水>V排,液面上升。

二、关于冰块中含有其它实心物体,冰块溶化后杯内水面的升降问题思路与前述相同,要判断冰溶化后杯内水面的升降情况,只要将冰溶化成水的体积与冰内物体排开水的体积之和V排′与冰溶化前排开水的体积V排相比较即可。

解答设冰内所含其它实心物体的密度为ρ物,体积为V物;杯内原来液体的密度为ρ液。

冰溶化前:F浮=G冰+G物=ρ冰gV冰+ρ物gV物又 F浮=ρ水gV排冰溶化后:m冰化水=m冰讨论:若ρ物>ρ水,则该物体将沉于水底,它排开水的体积就等于它本身的体积,此时比较①、②两式得V排′<V排,故水面下降;若ρ物=ρ水,则该物体将悬浮于水中,它所排开水的体积亦等于其体积,此时比较①、③两式得V排′=V排,故水面不变;若ρ物<ρ水,且为非气体,则该物体将漂浮在水面上,由漂浮条件比较①、④两式得V排′=V排,故水面不变。

液面升降问题

液面升降问题

液面升降问题 Prepared on 22 November 2020液面升降问题分析液面升降的主要类型有:1、纯冰在纯水中熔化;2、纯冰在盐水(或其它密度比水大的液体)中熔化;3、纯冰在密度比水小的液体中熔化;4、含有木块(或其它密度比水小的固体)的冰块在纯水中熔化;5、含有石块(或其它密度比水大的固体)的冰块在纯水中熔化;6、含有煤油(或其它密度比水小的液体)的冰块在纯水中熔化;7、一块冰漂浮在容器的水面上,冰块中含有一定质量的气体(空气、氢气、二氧化碳),当冰完全熔化后,容器中的水面如何变化例1:有一块冰浮在容器的水面上,当冰块完全熔化后,水面高度将怎样变化解:冰块熔化前排开水的体积(即图中斜线部分)为:V排=F浮/ρ水g=G冰/ρ水g=m冰/ρ水(∵漂浮时F浮=G冰)冰块化成的水的体积为:V=m水/ρ水=m冰/ρ水(∵冰化成水后质量不变m冰=m水)所以液面高度不变推论:纯水水面上浮有纯冰.当冰熔化时液面将不变。

当冰熔化时,水对容器底的压强不变。

例2:若一冰块在水中,冰块与容器底部相接触并相互间有压力,则当冰块完全熔化后,容器内的水面将怎样变化解析:冰块没有漂浮在水面上,冰块所受浮力小于冰块所受重力,所以熔化前F浮<G冰,而F浮=G 排ρ水gV排,即ρ水gV排<G冰,故得V排<G冰/(ρ水g)熔化为水的体积V水=m水/ρ水=m冰/ρ水=G冰/(ρ水g)所以V排<V水,即熔化后水面要上升。

例3:有一块冰漂浮在一杯浓盐水中(冰的密度是0.9×103千克/米3;浓盐水的密度是1.1×103千克/米3).如果冰块全部熔化后,则()A.液面不变B.液面上升C.液面下降D.无法判断解析:冰块熔化前,在盐水中处于漂浮状态.则有F浮=G,即ρ盐gV排=m冰gV排=m冰/ρ盐 (1)冰块熔化后,排开液体的体积等于冰熔化成水的体积,即V’排=V水=m水/ρ水(∵冰化成水后质量不变m冰=m水,m水/ρ水=m冰/ρ水) (2)比较冰块熔化前与冰块熔化后排开液体的体积可得m冰=m水,ρ水<ρ盐。

关于冰熔化后液面升降问题

关于冰熔化后液面升降问题

冰熔化的问题
例1.漂浮在水面的冰块融化后,液面会升高吗?容器底部的压强会发生变化吗?
例2 .漂浮在盐水中的冰融化后液面将会(填“升高”、“降低”或“不变”).
例3.如图所示,一块0℃的冰放在盛有0℃的水的容器中.已知冰块与容器底部相接触并相互间有压力,则当冰完全融化为0℃的水后.容器中水面将会(填“升高”、“降低”或“不变”).
例4.在如图所示的装有水的杯中漂浮着一块冰,冰块内有一实心小铁块.当冰全部融化后,杯中的液面将会(填“升高”、“降低”或“不变”).
例5.在如图所示的装有水的杯中漂浮着一块冰,冰块内有一小蜡块.当冰全部融化后,杯中的液面将会(填“升高”、“降低”或“不变”).
总结:
一. 纯冰浮于纯水上,熔化后液面无变化。

二.冰中含有杂质,漂浮在纯水上时:
1.若冰中所含杂质密度大于水的密度时,冰熔化后液面下降。

2.若冰中所含杂质密度小于等于水的密度时,冰熔化后液面不变。

三. 纯冰浮在不同密度的液体表面上时:
1.若液体密度大于水的密度时,冰熔化后液面上升。

2.若液体密度小于水的密度时,冰熔化后液面下降。

冰熔化后液面升降问题

冰熔化后液面升降问题

关于冰熔化后液面升降问题的拓展性思考冰浮于液面的问题是生活中的常见问题,在各类试卷中经常出现,但由于这类问题的现象不太明显,观察需要的时间较长,不为一般的学生所重视.即使一部分学生有意识地去进行观察,出会现因为问题类型比较多,而结论只有“升”和“降”两种,常常出现而把现象和条件的对应关系混淆的现象,导致认识的偏差。

为了更深刻地理解引起液面“升”、“降”的原因,准确把握条件和现象之间的关系。

可以将各类问题进行分类处理,并以纯水上浮纯冰问题为基点,逐步展开思考形成系统的认识。

更重要的是可以通过这些问题的讨论和思考,把许多有关物体浮沉及液面变化问题连成一个整体。

1、基本问题:纯水水面上浮有纯冰.当冰熔化时液面将不变。

【分析】质量为m的冰漂浮于水面上时,所受的浮力等于其重力,即F浮=G物=mg=ρ水gV排,则而冰熔化成水时其质量不变仍为m,所以得到的水体积V水= m/ρ水==V排,即这块冰熔化所得到的水正好将冰漂浮在水面上时所排开的水的“小坑”填满,所以液面不变,即不升也不降。

如图1所示由。

此还可以推导得出:当冰熔化时,水对容器底的压强不变。

2、纯水水面上浮有含木块或气泡等密度小于水的物质时. 当冰熔化则液面将不变如果冰块中含有木块,当冰块浮于水面上时,它们受到的总浮力等于它们的总重力,如果把它们分开,让它们仍然漂浮于原来的水面则,它们所受的总的浮力仍然等于它们的总重力,即总的V排没有改变,所以液面不变;而冰块浮于纯水上时,冰熔化,水面又是不变的,所以含有木块的冰浮于纯水水面时,冰熔化液面将不会变化。

如图2所示。

3、纯水水面上浮有含石块等密度大于水的物质时. 当冰熔化则液面将下降.可用小盒载小铁球,然后将小铁球放入水中时,水面的升降的例题进行参照分析。

当小铁球在盒中且漂浮于水面时,它们所受的浮力等于它们的总重力;设想将小铁球取出用细线吊在盒子的下方且仍然漂浮于水面时,它们所受的浮力仍然等于其总重力;又设想将细线断开,则小铁球会下沉,而在小铁球下降的过程中,小铁球的体积未发生变化,所以其所受的浮力不变,但盒子由于所受的向下的拉力没了,盒子要平衡,盒子所受到的浮力必然会减小,即盒子会上浮一些,这将会引起液面的下降。

冰块浮在水面融化了液面是涨是降

冰块浮在水面融化了液面是涨是降

冰块浮在水面融化了液面是涨是

是不变的。

本,一个从小讨厌物理(尤其是浮力)的大三医狗,在喝冰水的时候想到了这个问题,所以来强答一下。

物理学的大厦在我脑中几近倾倒为数不多的记得住的定律有这么一条:一个密度为ρ(ρ<1)的单位体积的物体浮在水面上以及水面下的体积分别是1-ρ和ρ。

于是有了以下计算过程:
体积变化了0.08 与水面以上冰块的体积正好相恰
此刻我以为我发现了什么绝妙的真理(希望理科生看到这里不要打我毕竟很久没接触浮力了上辈子学他大概是初二…
但我转念一想其实把任何浮在水面上的物体均匀的压缩成ρ=1的过程就相当于把水面以上的体积压进水下的体积
ρ=1时恰好全部压缩进水下可以是ρ=1的物体在水中的稳定状态且压缩过程中的每一个动态平衡的时间都符合这条定律。

至于我物理学大厦里为数不多还记得住的那条定律是可以用排水量推导的
以此类推
1 所有固态ρ<1且液态ρ=1的浮在水面上的物体融化后都不会使水平面变化
2⃣️ 若固态ρ<1且液态ρ<1则水平面上升若固态ρ<1且液态ρ>1则水平面下降
#考试周之后干所有事都比背书有趣系列。

冰融化液面变化问题(浮力专题)

冰融化液面变化问题(浮力专题)

冰融化液面变化问题
例题1:将冰块放在浓盐水中,液面位置如图所示,若冰完全熔化,杯中液面高度将()
A.上升B.下降C.不变D.无法确定
变式1:将冰块放在水中,液面位置如图所示,若冰
完全熔化,杯中液面高度将()
A.上升B.下降C.不变D.无法确定
解析:此类“冰融化问题”是一个重难点。

变式2:将冰块放在酒精中,液面位置如图所示,若冰
完全熔化,杯中液面高度将()
A.上升B.下降C.不变D.无法确定
变式3:烧杯中的一大块冰内含有一定量的砂子,冰块漂浮在水面,杯中水面恰好与杯口相平,且冰块上部高出杯口.在冰块熔化的过程中()
A.将有水从烧杯中溢出B.水面始终与杯口相平C.烧杯中水面会下降D.水面先有下降,后有水溢出
解析方法:
由于图中冰是漂浮的,
根据浮力公式g m g 冰冰排液浮===G V F ρ
冰融化成水的质量冰水冰m m =→
则:g m g 水冰排液→=V ρ ① 根据密度公式:g g m 水冰水水冰则:→→=⇒=⇒=V V m V m
ρρρ
② 公式①②连列可得:
g V g 水冰水排液→=ρρV 两边同除以g 可得
水冰水排液→=V ρρV 由此公式可以解决任何冰水融化问题
例题1:水液水浓盐水即ρρρρ〉〉
根据公式水冰水排液→=V ρρV
可得:水冰排→〈V V
冰融化得到的水的体积大于冰排开水的体积,则液面将上升 变式1、2、3都可以用此公式计算。

引导学生掌握液面的升降问题

引导学生掌握液面的升降问题

引导学生掌握液面的升降问题作者:洪俊权来源:《广东教育·综合》2008年第03期初中物理的液面升降的问题是学生比较难处理的问题,究其原因,往往是学生们没有作出正确判断而胡乱猜想.下面我对这一类问题进行归纳引导,以便于学生分析、理解(以下均不涉及化学变化).一、冰块熔化后,液面的升降问题例:有一块冰浮在水面上,当冰熔化后,水面将.分析:如果冰块熔化生成水的体积V水等于原来冰块的排水体积V排,则水面不变;若V水>V排,则水面上升;若V水<V排,水面下降.根据物体的浮沉条件和阿基米德原理可得:冰块的排水体积V排=F浮/(ρ水g)=G冰/(ρ水g)=m冰/ρ水冰块熔化成水后质量不变,所以生成水的体积V水=m水/ρ水=m冰/ρ水因为冰块浮在水面上,ρ液=ρ水,即V水=V排,所以冰块熔化后水面保持不变.一变:冰块浮在盐水液面上,由于ρ液>ρ水,所以V水>V排,则盐水液面上升.二变:冰块在酒精液面上时,由于ρ液<ρ水,所以V水<V排,则酒精液面下降(也可以用冰块是沉在酒精中,当冰块熔化后体积变小,所以液面下降来判断).总结:冰块浮在液面上,当冰块熔化时液面的升降取决于液体与水的密度大小,若ρ液>ρ水,则液面上升;若ρ液=ρ水,则液面不变;若ρ液<ρ水,则液面下降.二、冰块内(或上面)有物质时例:冰块内有一块石头,当冰熔化后,水面将.分析:根据前面的分析,冰块熔化对水面的升降没有影响,我们只要分析石头在冰熔化后对液面的影响即可.冰未熔化前,石头是漂浮的,F浮=ρ水g V排=G石,∴V排=G石/(ρ水g)冰熔化后,石头沉在水中,此时浮力F′浮=ρ水g V′排<G石∴V′排<G石/(ρ水g)即V′排<V排,所以液面下降.一变:物体的密度等于或小于水的密度时,水面又如何变化呢?分析:冰块熔化后,由于物体的密度等于或小于水的密度,物体将悬浮或漂浮在水面上,此时浮力仍然等于物体的重力,即浮力不变,V排也不变,水面也就不升降.二变:冰块中含有气泡,冰块熔化后,水面如何变化呢?(要考虑气体的质量)分析:冰块熔化前,浮力F浮=G冰+G气=(m冰+m气)g,所以V排=F浮/(ρ水g)=(m冰+m气)/ρ水;当冰块熔化后,气体扩散到空气中,此时,V′排=V水=m水/ρ水=m冰/ρ水由于V′排<V排,水面下降(若不考虑气泡质量,则水面不变).三变:将船上的石块或木块投入水中,水面将如何变化?我们只要把冰块当成船,然后按前面的冰块中有石头或木块的判断方法即可.总结:在冰块熔化或把物体投入水时:固体物体的密度大于水的密度时,水面高度会下降;固体物体的密度等于或小于水的密度时,水面高度不变;若是气体,则水面高度下降(若是液体,在下面分析).三、将漂浮容器中的液体倒入水中时,水面高度的变化情况例:在水槽中装有水,烧杯里装有另种液体漂浮在水面上,当把液体倒入水中、烧杯仍放回水槽中,此时水面将 (不考虑液体和水的体积变化).分析:未倒入前,烧杯受到的浮力F浮=ρ水g V排=G杯+G液∴V排=(G杯+G液)/(ρ水g) =G杯/(ρ水g)+G液/(ρ水g)…①把液体倒入水中后(假设烧杯中液体对水槽中水的密度没有影响),此时烧杯受到的浮力F′浮=ρ水g V′排=G杯∴V=V′排+V液=G杯/(ρ水g)+G液/(ρ液g)…②比较①②两式得:若液体密度大于水的密度,则V<V排,水面高度下降;若液体密度等于水的密度,则V=V排,水面高度不变;若液体密度小于水的密度,则V>V排,水面高度上升.(如果要考虑烧杯中液体倒入水中后,会对水的密度造成影响,结论仍跟上面一样.)学生在以上的分析中,若能进行比较、总结,就能举一反三、触类旁通,遇到液面高度变化的问题就能轻松解决.。

冰块熔化后液面变化情况

冰块熔化后液面变化情况

冰块熔化后液面变化的几种类型1.冰块漂浮在水液面上,冰熔化以后液面是升高,还是降低?请加以论证.解:∵冰漂浮于水面上,∴F浮=ρ水gV排=G冰,----------------------①又∵冰熔化成水后,其质量不变,重力不变,∴G水=ρ水gV水=G冰,------------------------②由①②可得:ρ水gV排=ρ水gV水,∴V排=V水,即:冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积.∴冰化水后水位不变.2.冰块漂浮在盐水液面上,冰熔化以后液面是升高,还是降低?请加以论证.解:设:冰块的质量为m冰;盐水的密度ρ盐水∵冰块漂浮在盐水中,∴F浮=G冰=m冰g F浮=ρ盐水gV排∴ρ盐水gV排=m冰g,V排=m冰ρ盐水,又∵冰熔化成水后质量不变,即:m化水=m冰,∴冰化成水的体积为:V化水=m化水ρ水=m冰ρ水,∵ρ水<ρ盐水∴m冰ρ水>m冰ρ盐水,∴V化水>V排,即杯中液面上升.3.冰里有一块小石块,冰漂在水面上,冰熔化后水面怎样变化?解:冰块内有小石块,∵冰浮在水面上,则F浮=G冰+G石,即ρ水gV排=ρ冰gV冰+ρ石gV石,则V排=(ρ冰V冰)/ρ水+(ρ石V石)/ρ水;当冰融化后,水的体积为V水=(ρ冰V冰)/ρ水,∵ρ水<ρ石,小石块会下沉,则V水+V石排=(ρ冰V冰)/ρ水+V石,∵ρ水<ρ石,∴V水+V石排<V排;即融化的水的体积和小石块排开的水的体积之和小于原来冰块和小石块共同排开的水体积,∴水面高度下降;4.冰里有一个气泡,冰漂在水面上,冰熔化后水面怎样变化?解:冰块中有气泡(气泡重力不计);∵冰漂浮于水面上,∴F浮=ρ水gV排=G冰;----------①又∵冰熔化成水后,气泡消失,水的质量不变,∴G冰=G水=ρ水gV水,----------②;联立①②可得:ρ水gV排=ρ水gV水,∴V排=V水,即:冰块排开水的体积跟冰熔化成水后的体积相等,∴水面高度不变;5.冰里有一块小木块,冰漂在水面上,冰熔化后水面怎样变化?解:冰块内有小木块,∵冰和木块漂浮于水面上,则F浮=G冰+G木,即ρ水gV排=ρ冰gV冰+ρ木gV木,则V排=(ρ冰V冰)/ρ水+(ρ木V木)/ρ水;当冰融化后,水的体积为V水=(ρ冰V冰)/ρ水,∵ρ水>ρ木,小木块仍漂浮,F浮木=G木,即ρ水gV木排=ρ木gV木,∴V木排=(ρ木V木)/ρ水,∴V水+V木排=V排;即融化的水的体积和小木块排开的水的体积之和与原来冰块和小木块共同排开的水体积相同,∴水面高度不变.6.船上装着石块,在水面上行驶,把石块扔到水中,水面怎样变化?解:石头在船上,船和石头受到的浮力:F浮=G总=G船+G石=G船+ρ石V石g,---------------①石块放入水中后,船和石头受到的浮力等于船受到的浮力F船加上石头受到的浮力F石,F浮′=F船+F石,由于船漂浮,F船=G船,石头沉入水底,F石=ρ水V排g,∴F浮′=F船+F石=G船+ρ水V石g,------------②∵ρ石>ρ水,∴由①②可得:F浮>F浮′,即:石头在船上时,船和石头受到的浮力大,由阿基米德原理可知:把船上的石头投入水中,船和石头排开水的体积总体积变小,水位会下降.7.船上装着木块,在水面上行驶,把木块扔到水中,水面怎样变化?解:木材在木船中时,浮力等于重力,F1=G;木材扔到水里后,木材漂浮,浮力等于重力,F2=G,∴F1=F2,根据公式F浮=ρgV排可知,浮力不变,所以物体排开液体的体积不变,则水面不变.。

冰熔化后液面升降问题

冰熔化后液面升降问题

关于冰熔化后液面升降问题的拓展性思考冰浮于液面的问题是生活中的常见问题,在各类试卷中经常出现,但由于这类问题的现象不太明显,观察需要的时间较长,不为一般的学生所重视.即使一部分学生有意识地去进行观察,出会现因为问题类型比较多,而结论只有“升”和“降”两种,常常出现而把现象和条件的对应关系混淆的现象,导致认识的偏差。

为了更深刻地理解引起液面“升”、“降”的原因,准确把握条件和现象之间的关系。

可以将各类问题进行分类处理,并以纯水上浮纯冰问题为基点,逐步展开思考形成系统的认识。

更重要的是可以通过这些问题的讨论和思考,把许多有关物体浮沉及液面变化问题连成一个整体。

1、基本问题:纯水水面上浮有纯冰.当冰熔化时液面将不变。

【分析】质量为m的冰漂浮于水面上时,所受的浮力等于其重力,即F浮=G物=mg=ρ水gV排,则而冰熔化成水时其质量不变仍为m,所以得到的水体积V水= m/ρ水==V排,即这块冰熔化所得到的水正好将冰漂浮在水面上时所排开的水的“小坑”填满,所以液面不变,即不升也不降。

如图1所示由。

此还可以推导得出:当冰熔化时,水对容器底的压强不变。

2、纯水水面上浮有含木块或气泡等密度小于水的物质时. 当冰熔化则液面将不变如果冰块中含有木块,当冰块浮于水面上时,它们受到的总浮力等于它们的总重力,如果把它们分开,让它们仍然漂浮于原来的水面则,它们所受的总的浮力仍然等于它们的总重力,即总的V排没有改变,所以液面不变;而冰块浮于纯水上时,冰熔化,水面又是不变的,所以含有木块的冰浮于纯水水面时,冰熔化液面将不会变化。

如图2所示。

3、纯水水面上浮有含石块等密度大于水的物质时. 当冰熔化则液面将下降.可用小盒载小铁球,然后将小铁球放入水中时,水面的升降的例题进行参照分析。

当小铁球在盒中且漂浮于水面时,它们所受的浮力等于它们的总重力;设想将小铁球取出用细线吊在盒子的下方且仍然漂浮于水面时,它们所受的浮力仍然等于其总重力;又设想将细线断开,则小铁球会下沉,而在小铁球下降的过程中,小铁球的体积未发生变化,所以其所受的浮力不变,但盒子由于所受的向下的拉力没了,盒子要平衡,盒子所受到的浮力必然会减小,即盒子会上浮一些,这将会引起液面的下降。

中考物理易错经典浮力题讲解:漂浮的冰熔化后液面上升还是下降?

中考物理易错经典浮力题讲解:漂浮的冰熔化后液面上升还是下降?

中考物理易错经典浮力题讲解:漂浮的冰熔化后液面上升还是下降?这是一类数十年以来经久不衰的话题性中考物理题,由于此类问题所涉及的全球性变化和严重后果,因此引起人们的普遍重视。

此问题就是全球性的冰川熔化导致的海平面上升现象!当然海平面上升还有别的原因,但是冰川熔化是主因。

那么,为什么冰川熔化会引起海平面上升呢?淡水湖中的冰如果熔化后,水面是不是也会上升呢?这就是今天要说的一类中考物理经典浮力题!此类题由于非常易错,而且有些同学习惯于想当然而不用理论加以推导验证,从而造成了错误认知和结论。

我们先来看一下下面这道中考物理题,然后通过后面的解释来全面了解一下,地球上的冰川熔化到底为什么会造成海平面上升!本题说的是玻璃杯中的冰熔化前后的对比。

很多初中生朋友们在做此类题时,往往不利用公式推理,而是想当然的认为,既然冰能浮在水面上,那么熔化之后的水肯定会使水面升高!这种错误的认知会导致本题一系列的错误。

由此也可以看出不加推理、无根无据就贸然得出结论所带来的后果!或许,就因为这一道题考虑不周,理想的高中就此与自己失之交臂了!我们其实可以来一个简短的推理。

首先我们要知道,冰的密度比淡水、海水的密度都小,因此都是漂浮在其中的。

当冰漂浮时,我们应该立刻想到其所受到的浮力与冰的自身重力满足二力平衡,因此可以冰所受到的浮力等于自身重力。

再根据阿基米德原理,冰所受到的浮力等于其所排开液体的重力,可以得出第二个式子。

我们接着想,冰熔化成水的过程其质量是不变的,因此其重力也不变。

所以熔化前的冰所受重力应该等于冰完全熔化后的水的重力。

由以上三等式可知,冰的重力应该等于其所排开液体的重力!由此我们可以得出一个与本题无关但是对以后的计算以及常识性认知非常有帮助的结论:如果冰漂浮在淡水中,则有十分之九的冰在水面以下!也就是说我们平时所说的“冰山一角”是完全符合物理原理的,因为只有十分之一的冰在水面之上!我们有前面三个等式还可以得出一个更重要的等式:“冰山排开液体的重力”等于“冰山全部熔化成水的重力”!于是可以推导出今天我们要探究的最重要的一个结论:海水中,“冰山所排开海水的体积(即海面下方冰山的体积)”小于“冰完全熔化成水的体积”!因此海平面会上升!淡水中,“冰山所排开淡水的体积(即海面下方冰山的体积)”等于“冰完全熔化成水的体积”!因此淡水水面高度既不上升也不下降!了解到这一步之后,对于本题来说,所有问题都很容易解决了。

液面升降问题的分析

液面升降问题的分析

液面升降问题的分析冰浮于液面的问题是生活中的常见问题在各类试卷中经常出现,但由于这类问题的现象不太明显,观察需要的时间较长,不为一般的学生所重视.即使一部分学生有意识地去进行观察,出会现因为问题类型比较多,而结论只有“升”和“降”两种,常常出现而把现象和条件的对应关系混淆的现象,导致认识的偏差。

为了更深刻地理解引起液面“升”、“降”的原因,准确把握条件和现象之间的关系。

可以将各类问题进行分类处理,从最基本的漂浮在液面上的冰熔化成水后液面的升降问题为基点,逐步展开思考形成系统的认识。

更重要的是可以通过这些问题的讨论和思考,把许多有关物体浮沉及液面变化问题连成一个整体。

对于液体中的物体由于某种变化而引起的液面升降问题的形式出现,本文介绍一种简便快捷的判断方法——“状态法”.(一)、什么叫状态法所谓“状态法”,就是对变化前后液体中的物体所处的状态进行比较来判断液面的升降.(二)、如何用“状态法”速断液面升降①若变化前后液体中的物体都处于漂浮、悬浮状态,而无沉体出现,则液面不变;②若液体中的物体,在变化前无沉体,而变化后有沉体出现,则液面下降;③若液体中的物体,在变化前有沉体,而变化后无沉体出现,则液面升高.说明:变化前后液体中物体的总质量保持不变;容器中液体的密度不变.(三)、证明G,变化前后在液体中所受的总浮力分别为F浮、F浮′.若变化前后均无沉体出现,由浮沉条件知F浮′=F浮=G,ρ液gV排′=ρ液gV排,则V排′=V排,液面不变.若变化前无沉体,变化后有沉体,由浮沉条件知浮=G,F浮′<G,则F浮′<F浮,即V排′<V排,故液面下降.若变化前有沉体,变化后无沉体,由浮沉条件知F浮<G,F浮′=G,则F浮′>F浮,即V排′>V排,故液面上升.一、液面升降的主要类型有:类型一:纯冰浸于液体,熔化后判断液面升降1、纯冰在纯水中熔化;2、纯冰在盐水(或其它密度比水大的液体)中熔化;3、纯冰在密度比水小的液体中熔化;类型二:冰块中含有其它杂质,冰块熔化后判断水面升降。

浮力----冰块融化液面升降问题

浮力----冰块融化液面升降问题

浮力----冰块融化液面升降问题个性化教学辅导教案学科科学学生姓名年级任课老师金老师授课时间年月日教学目标教学内容:浮力专题------冰块融化、液面升降问题考点:能力:方法:课堂教学过程课前检查作业完成情况:优□良□中□差□建议:过程一.课前交流,了解学生上次课的复习情况二.知识梳理一、冰块融化问题:例1:一块冰浮于水面,如图.那么当冰熔化前后,其水面将______(选填“升高”、“降低”或“不变”)解: 冰熔化前:由于漂浮,F浮=G物.则V排=m冰g/ρ水g=m冰/ρ水.冰熔化后:由于m水=m冰,由ρ=m/V得 V化水=m水/ρ水=m冰/ρ水因 V排水=V化水,即冰熔化成水后,刚好填满原来被冰排开的水的体积,因此,水面保持不变.例2:将冰块放在浓盐水中,液面如图所示,若冰完全熔化后,杯中液面将______(选填“升高”、“降低”或“不变”)(ρ浓盐水=1.1X103kg/m3)例3:有一块冰漂浮在一杯酒精(或煤油等)中,当冰块完全熔化后,液面高度将怎样变化?☆【结论】:在密度比水大的液体中,冰熔化后液面上升;密度比水小的液体中,冰熔化后液面下降。

例4:一块冰漂浮在容器的水面上,冰块中含有一定质量的气体(空气、氢气、二氧化碳),当冰完全熔化后,容器中的水面如何变化?△变化:若漂浮在水面上的冰块中有一气泡,当冰块融化后水面将怎么变化?冰块里的气泡的质量可以忽略不计,冰熔化后水面保持不变.例5:在盛水的烧杯中漂浮着一块冰,冰中夹着一小木块,当冰完全熔化为水时,水面将如何变化?△推论:当冰块中含有密度比水小的固体(如小蜡块)或将密度比水小的固体放在冰块上浮于容器内水面上,则冰熔化后,仿照上述方法推算可知,水面将保持不变。

例6.:有一块冰中含有小石块,浮在容器的水面上,当冰块完全熔化后,水面高度怎样变化?△推论:当冰块中含有密度比水大的物体(如小铁块、盐水等)或将密度比水大的物体放在冰块上浮于容器内水面上,则冰熔化后,物体沉入水底,水面将下降。

几种“冰融”类试题的解法

几种“冰融”类试题的解法

医院健身奖励制度范本一、背景随着社会经济的快速发展,人们的生活节奏加快,工作压力增大,导致越来越多的人出现健康问题。

为了提高员工的健康水平,增强团队凝聚力,激发工作热情,我院特制定健身奖励制度,鼓励员工积极参与健身活动,养成良好的生活习惯。

二、目的1. 提高员工的身体素质,预防疾病,延长工作寿命。

2. 增强团队凝聚力,促进部门间的沟通与合作。

3. 培养员工积极向上的生活态度,提高工作热情。

4. 降低医疗费用,提高医院整体效益。

三、奖励对象全院在编职工及合同制员工。

四、奖励措施1. 健身达标奖励:每月参加健身次数达到规定次数的员工,可获得一定的奖金奖励。

具体次数可根据各部门工作性质及实际情况制定。

2. 健身优秀个人奖:每年底评选出健身优秀个人,给予一定的奖金奖励和精神鼓励。

3. 健身团队奖:各部门可根据实际情况,组织团队健身活动,每年底评选出最具凝聚力、最具活力团队,给予一定的奖金奖励。

4. 健身活动组织奖:对于积极组织员工参加健身活动的部门,给予一定的奖金奖励。

5. 健身教练奖:对于在健身活动中表现出色,具有指导意义的教练,给予一定的奖金奖励。

五、惩罚措施1. 未达到每月健身次数要求的员工,需接受一定的处罚,如:罚款、加班等。

2. 恶意占用健身场地、器材,影响他人健身的员工,给予警告处分,严重者取消当年评优资格。

3. 违反健身场馆规定,造成安全事故的员工,依法承担相应责任。

六、实施与监督1. 本制度自颁布之日起实施,如有未尽事宜,可根据实际情况予以调整。

2. 设立健身奖励基金,专门用于奖励符合规定的员工。

3. 各部门应高度重视健身奖励制度的实施,加强宣传引导,确保员工充分了解制度内容。

4. 定期对健身奖励制度的执行情况进行检查,确保各项奖励措施落到实处。

5. 鼓励员工积极参与健身活动,培养良好的生活习惯,提高自身身体素质。

通过实施健身奖励制度,我们希望员工能够充分认识到健身的重要性,积极参与到医院健身活动中来,提高自身身体素质,为医院的发展做出更大的贡献。

冰块融化,液面升降问题DD

冰块融化,液面升降问题DD

冰块融化,液面升降问题对于类型1,漂浮在水中的冰块完全熔化后,水面高度如何变化的问题,介绍一下常规方法。

如图一,漂浮在水面上的冰块对应的V排为图中红色斜线部分体积。

首先要明确的是,如果冰熔化都得到水的体积V水=V排,则容器中液面高度不变,若V水> V排,则液面高度上升,若V水< V排,则液面高度降低。

因此,此题关键是判断V水与V排的关系。

V 水是冰熔化后得到水的体积,而冰熔化过程中质量不变,根据这个特点,冰熔化后得到水的重力等于冰的重力,即;而V排是与冰的浮力直接相关的,由于冰漂浮在水中,所以浮力等于冰的重力,即;综合两个方程,得到,则V水=V排,从而得到容器中液面高度不变。

用类似的方法,可以分析别的类型。

图一图二图三例如类型3,包含有木块的冰漂浮在水中,当冰完全熔化之后,木块漂浮,判断容器中液面高度的变化,如图二、三:如果我们用V排来表示冰和木块整体漂浮时对应的排开水的体积,用V水表示冰完全熔化后得到水的体积,用V木排表示冰熔化后木块漂浮时木块排开液体的体积,那么,液面高度的变化需要判断的是V排与V水+V木排的大小关系,若两者相等,液面高低不变,若前者大于后者,则液面降低,反之,液面升高,判超级大招:训练思维,强化知识理解运用通过前面的分析,我们不难发现,容器中液面高度的变化,直接跟V排有关,而V排直接与浮力有关,因此我们可以从浮力的变化入手,来考虑这个问题。

首先,我们可以认为,冰熔化成水之后,这部分水依然是漂浮(或悬浮)在容器中原有的水中的,那么它所受到的浮力应该等于自身重力,那也就是等于冰的重力。

那么我们来看:类型1,冰熔化前,冰受到的浮力等于冰的重力,冰熔化后,得到的水受到的浮力等于水的重力,也就是熔化前后浮力相等,而容器中液体就是水,密度未变,那么V排必然不变,进而容器中液面高度也不发生改变。

也就是说,从这个角度分析,我们只需要判断熔化前后V排的变化就能直接得到液面的变化情况了,从而大大简化了分析过程。

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关于冰熔化后液面升降问题的拓展性思考冰浮于液面的问题是生活中的常见问题,在各类试卷中经常出现,但由于这类问题的现象
不太明显,观察需要的时间较长,不为一般的学生所重视•即使一部分学生有意识地去进行观察,出会现因为问题类型比较多,而结论只有“升”和“降”两种,常常出现而把现象和条件的对应关系混淆的现象,导致认识的偏差。

为了更深刻地理解引起液面“升”、“降”的原因, 准确把握条件和现象之间的关系。

可以将各类问题进行分类处理,并以纯水上浮纯冰问题为
基点,逐步展开思考形成系统的认识。

更重要的是可以通过这些问题的讨论和思考,把许多有关物体浮沉及液面变化问题连成一个整体。

1基本问题:纯水水面上浮有纯冰.当冰熔化时液面将不变。

【分析】质量为m
的冰漂浮于水面上时,所受的浮力等于其重力,
即F浮=G fe=mg= p水gV排,贝U
而冰熔化成水时其质量不变仍为m,所以得到的水体积V水=m/ p水==V排,即这块冰熔化所得到的水正好将冰漂浮在水面上时所排开的水的“小坑”填满,所以液面不变,即不升也不降。

如图1所示由。

此还可以推导得出:当冰熔化时,水对容器底的压强不变。

2、纯水水面上浮有含木块或气泡等密度小于水的物质时.当冰熔化则液面将不变
如果冰块中含有木块,当冰块浮于水面上时,它们受到的总浮力等于它们的总重力,如果把它们分开,让它们仍然漂浮于原来的水面则,它们所受的总的浮力仍然等于它们的总重
力,即总的V排没有改变,所以液面不变;而冰块浮于纯水上时,冰熔化,水面又是不变的,所以含有木块的冰浮于纯水水面时,冰熔化液面将不会变化。

如图2所示。

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3、纯水水面上浮有含石块等密度大于水的物质时.当冰熔化则液面将下降.
可用小盒载小铁球,然后将小铁球放入水中时,水面的升降的例题进行参照分析。

当小
铁球在盒中且漂浮于水面时,它们所受的浮力等于它们的总重力;设想将小铁球取出用细线吊在盒子的下方且仍然漂浮于水面时,它们所受的浮力仍然等于其总重力;又设想将细线断Mg P*呂P强
开,则小铁球会下沉,而在小铁球下降的过程中,小铁球的体积未发生变化,所以其所受的
浮力不变,但盒子由于所受的向下的拉力没了,盒子要平衡,盒子所受到的浮力必然会减小,
即盒子会上浮一些,这将会引起液面的下降。

其原因是:漂浮时它们所受的浮力等于其总重力,而当小铁球沉入小中后,它们所受的总浮力就会减小,这就会引起V排的减小,这就会
引起液面的下降。

如图3所示。

同理当含有小石块的冰漂浮于水面时,可以设想将石块与冰先进行分离,先弄清冰与石块分离时的液面升降情况,再结合纯水面上浮有纯块,冰熔化
时的液面的升降情况进行判断。

如图4所示。

就很低容易得出含有石块的冰浮于水面时,冰熔化则液面将下降
讨论:
(1)将一个小湖中的小船上的石块投入水中,湖中的水面的升降情况是下降。

(2)环卫工人用铁爪将小湖中碎石(或淤泥),捞到小船上,则湖中水面将上升。

(此题中的的液面的变化方向与将小船上的石块投入水中时,液面的变化方向相反)
(3)将浮于水桶中水面上的碗沉入水中时,桶中的水面将下降。

(4)将沉在水桶底的碗轻轻捞起来让它浮在水面上•则桶中的水面将上升。

利用这类问题中的液面的变化关系,可以讨论如何利用量筒、水、小玻璃杯来测量玻璃
I
卩债瞬—P貳
的密度。

如图5所示其密度表达式为___________ 『3 _々
4•延伸拓展:
⑴一块0摄氏度的冰放在盛有0摄氏度的水的容器中,已知冰块与容器底部接触并
相互间有压力,则当冰完全熔化为0摄氏度的水后,容器中水面的位置将上升。

_ 上升”冰的密度略小于水的密度,冰已经对容器低部产生压力了,说明受到的浮
力小于冰块的重力,也就是说排开的水的体积没有冰的体积大。

所以冰没有完全浸没在水中。

当冰融化后,水面位置肯定要上升。

⑵•一块冰内含有一块小石头,质量为230g,放入盛有0摄氏度水的量筒中,正好悬浮于水中,此时水面上升了 4.6cm,冰溶化后,水面又下降了0.44cm,如果量筒的内横截面积为50cm2,冰的密度为0.9 X 103 kg/m 3,则小石头的密度为?
P水=230/230=1
通过下降的体积算出冰的体积
V-O.9V/仁0.44*50
V=220CM3
根据重力和浮力相同
230*g=1*g*[220+ (230-0.9*220 ) / p]
p =3.2g/m3
5、纯冰浮于不同液面上,当冰熔化时的液面升降情况的讨论。

可以以纯冰浮于纯水表面,
冰熔化液面不变为基点逐步展开讨论。

若一块纯冰漂浮于盐水表面上,可以设想成当这块纯
冰浮在纯水上时向水中加盐,则盐水的密度将会逐渐变大,而冰块始终漂浮,其浮力始终等于重力,随着盐水的密度的增大,V排将会逐渐变小,即冰块将上浮一些,这样冰块熔化后
得到的水的体积将比它排开的盐水的体积要大,也就是冰块熔化后液面将上升一些。

(如图6所示)
盐水
若一块纯冰漂浮于酒精和水的混合物的表面上,可以设想成当这块纯冰浮在纯水上时向
水中加酒精,则混合物的密度将会逐渐变小,只要冰块始终漂浮,其浮力始终等于重力,随
着盐水的密度的减小,V排将会逐渐变大,即冰块将下沉一些,这样冰块熔化后得到的水的体积将比它排开的混合物的体积要小,也就是冰块熔化后液面将下降一些。

(如图7所示)
ft




通过将这些问题系列化的集中讨论,特别是借助于一些逐渐过度性的图形展示,可以使同学们对这类易混淆,不易用公式进行简单推导就能得出结论的问题有了一个整体性认识。

在同学们形成了一定的感性认识,能正确地进行方向的判断之后,再利用相关公式进行理论
推导,则更能使加深对它的理解。

.纯冰浮于纯水上,熔化后液面无变化。

.冰中含有杂质,漂浮在纯水上时:
1.若冰中所含杂质密度大于水的密度时,冰熔化后液面下降。

2.若冰中所含杂质密度小于等于水的密度时,冰熔化后液面不变。

.纯冰浮在不同密度的
液体表面上时:
1.若液体密度大于水的密度时,冰熔化后液面上升。

2.若液体密度小于水的密度时,冰熔化后液面下降。

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