计算浮力方法归纳90549精编版
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浮力计算题方法总结:
(1)确定研究对象,认准要研究的物体。
(2)分析物体受力情况画出受力示意图,判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)。
(3)、选择合适的方法列出等式(一般考虑平衡条件)。
计算浮力方法:①称量法:F浮=G-F(用弹簧测力计测浮力)。
②压力差法:F浮=F向上-F向下(用浮力产生的原因求浮力,压力差法在柱形体或告知上下表面压力时才适用)。
③漂浮、悬浮时,F浮=G(二力平衡求浮力)。
④F浮=G排或F浮=ρ液V排g (阿基米德原理求浮力,知道物体排开液体的质量或体积时常用)。
⑤天平法:F浮=F=(m 2-m1)g
常考题型1 压力差题型
例一个圆柱形物体悬浮在密度为1.2×103kg/m3的盐水中如图,已知圆柱体的横截面积是10cm2,长度为15cm,物体上表面到液面的距离为5cm,物体上、下表面受到的压力多大?物体受到的浮力是多大?(g=10N/kg)
常考题型2 称重法题型
例一个重5N的石块,挂在弹簧测力计上,将它浸没在盛满水的溢水杯中时弹簧测力计的示数是3N,则石块受到的浮力是___N,溢出水的重力是___N。石块浸入溢水杯前后,杯底受到水的压强___(选填“变小”、“不变”或“变大”)
常考题型3.称重法与阿基米德原理综合利用
例一合金块用弹簧测力计在空气中称重为3.92N;浸没在水中称时,弹簧测力计上的示数为 2.94N;如将它浸没在待测液体中,受到的浮力是 1.176N,(g=9.8N/kg)求:
(1)合金块在水中受到的浮力;
(2)在待测液体中弹簧测力计的示数;
(3)待测液体的密度.
漂浮问题“五规律”:(历年中考频率较高,)
规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;
规律二:同一物体在不同液体里,所受浮力相同;
规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;
规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液
体密度的几分之几;
例一物体漂浮在密度为ρ的液体中,若露出体积为物体总体积的1/3,则
物体密度为(2/3)ρ
分析:F浮= G 则:ρ液V排g =ρ物Vg
ρ物=( V排/V)·ρ液= 2
ρ液
3
规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。
常考题型4 判断物体沉浮状态
(1)判断物体处于漂浮状态,把握F浮=G物,ρ物<ρ液
判断物体处于悬浮状态,把握F浮=G物,ρ物=ρ液
判断物体处于沉底状态,把握F浮
例将重为4N,体积为6×10-4m3的物体投入一装有适量水的溢水杯中,溢出水300g.若不计水的阻力,当物体静止时,下列判断正确的是()
A.物体上浮,F浮= 6 N B.物体悬浮,F浮= 4 N
C.物体漂浮,F浮= 4 N D.物体沉在水底,F浮= 3N
例将一块实心物体放入盛水的烧杯中,物体静止时如图2所示。若将该物体分
成大小不同的两块,仍然放在盛水的烧杯中,则()
A.大块沉入杯底,小块飘在水面上
B.大块、小块都沉入杯底
C.大块、小块都飘在水面上
D.大块、小块都悬浮在水中
常考题型5 浮沉条件和阿基米德原理综合运用
总结:物体处于漂浮或悬浮状态时
F浮=G ρ液gV排=ρ物gV物ρ物/ρ液=V排/V物
1.同一物体漂浮在不同液体中,所受浮力相同。
2.同一物体漂浮在不同液体中,ρ液越大,V排越小;
ρ液越小,V排越大。
例某蜡块的密度为0.9×103Kg/m3,体积为4×10-3m3,当它漂浮在水面上时,求:
(1)蜡块的质量;
(2)蜡块受到的浮力;
(3)蜡块浸入水中的体积
例把体积为2.0×10–3m3的物块放入水中,当它静止时浸入水中的体积为1.6×10–3m3,则该物块受到的浮力大小为N,该物块的密度为________kg/m3。(ρ水= 1.0×103kg/m3)
常考题型6比较问题
1)浮力大小的比较方法
例1将甲乙丙丁四个体积相等的小球投入水中,如图
所示,则比较浮力大小顺序。
例2将甲乙丙丁四个质量相等的小球投入水中,如图
所示,则比较浮力大小顺序。
总结:比较浮力的方法
(1)公式法:F浮=G排=ρ液gV排
(2)沉浮条件:漂浮和悬浮:F浮=G物下沉:F浮 (2)V,ρ的比较方法 例1将甲乙丙3个体积相等的实心小球投入水中,甲球漂浮,乙球悬浮,丙球下沉,,则比较ρ大小顺序。m大小顺序 例2将甲乙丙3个质量相等的实心小球投入水中,甲球漂浮,乙球悬浮,丙球下沉,,则比较ρ大小顺序V大小。 总结:比较V,ρ的方法 (1)沉浮条件: 漂浮状态,ρ物<ρ液 悬浮状态,ρ物=ρ液 沉底状态,,ρ物>ρ液 (2)ρ=m/V (3) 例一正方体木块的体积为100cm3,把它放入水中木块有2/5的体积露出水面,问,这木块所受的浮力有多大?木块的密度是多少? •分析: •方法一:(1)F浮=ρ液gV排 •(2)漂浮,F浮=G物,得到G物 •(3)算出质量,体积已知。 •方法二:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几 例有一边长为L的正方体木块,放入水中有1/4L露出水面,求木块的密度。 分析:漂浮,F浮=G物,算出F浮, 算出质量和体积。 例有一边长为L的正方体木块放入水中静止时,有2/3L的体积浸没在水中,当把木块投入到某种油中静止时,木块有1/5的体积露出油面,求:(1)木块的密度;(2)油的密度 •分析:(1)F浮=ρ液gV排 •漂浮,F浮=G物,得到G物 •算出质量,体积已知。 •(2)漂浮,F浮=G物,已知G物,得到F浮 •F浮=ρ液gV排,算出ρ液 例质量为270g的铝球悬浮于水中,求(1)球受到的浮力应是多少?(2)球的体积应是多少?(3)球中间空心部分的体积是多少?(g=10N/kg)•分析:(1)悬浮,F浮=G物 •(2)物体悬浮,物体的体积就等于V排,F浮=ρ液gV排,算出V排•(3)算出球本来只有多少体积,两个体积差即是