复习：有关密度压强浮力的计算.ppt

第一课时第一课时 有关密度、压强有关密度、压强 和浮力的计算和浮力的计算 要点考点聚焦要点考点聚焦 课前热身课前热身 典型例题解析典型例题解析 方法小结方法小结 课时训练课时训练计算题专题计算题专题 要点考点聚焦要点考点聚焦 密度、压强和浮力计算题是力学中的必考内容，常作密度、压强和浮力计算题是力学中的必考内容，常作为中考中的压轴题为中考中的压轴题.复习时要注意对学生加强训练复习时要注意对学生加强训练.课前热身课前热身1.有一均匀的木质圆柱体长有一均匀的木质圆柱体长20 cm，底面积为，底面积为200 cm2，底，底部由一根细线系在部由一根细线系在 圆柱形容器底的中央，如图圆柱形容器底的中央，如图4-1-1所示，所示，容器底面积为容器底面积为400 cm2细线的最大承受力为细线的最大承受力为11.76 N，当容，当容器内水深器内水深20 cm时，圆柱体有时，圆柱体有2/5体积露出水面，此时细线体积露出水面，此时细线恰好恰好 被拉直，且线中拉力为零，求：被拉直，且线中拉力为零，求：(1)圆柱体的密度；圆柱体的密度；(2)若再向容器内注水，水面升高多少时若再向容器内注水，水面升高多少时 细线刚好被拉断细线刚好被拉断?(3)当细线被拉断后，圆柱体上浮到水面静止时，水对容当细线被拉断后，圆柱体上浮到水面静止时，水对容器底部的压强使细器底部的压强使细 线拉断时改变了多少帕线拉断时改变了多少帕?【答案】【答案】(1)水水=0.6103 kg/m3 (2)h=6 cm (3)p=294 Pa图图4-1-14-1-1课前热身课前热身2.如图如图4-1-2所示，在面积为所示，在面积为0.5 m2的方形水平桌面中央放的方形水平桌面中央放有一只装满酒精的圆柱容器有一只装满酒精的圆柱容器(酒精酒精=0.8103 kg/m3)容器底容器底面积为面积为500 cm2，现将一质量为，现将一质量为0.9 kg、密、密 度为度为0.9103 kg/m3的实心小球放入容器中的实心小球放入容器中(小球不溶于酒精小球不溶于酒精)图图4-1-2(1)试判断小球静止时是漂浮、悬浮还是沉在容器底部试判断小球静止时是漂浮、悬浮还是沉在容器底部?(2)此时小球所受浮力是多少此时小球所受浮力是多少?(3)小球放入容器前后，容器对水平桌面的压强变化了多小球放入容器前后，容器对水平桌面的压强变化了多少少?【答案】【答案】(1)沉在容器底部沉在容器底部 (2)7.84 N (3)p=19.6 Pa典型例题解析典型例题解析【例例1】一只底面积为一只底面积为0.01m2的盛水烧杯放在面积为的盛水烧杯放在面积为1.4 m2的的水平水平 桌面上，烧杯和水的总重量为桌面上，烧杯和水的总重量为11 N.烧杯高为烧杯高为0.12 m，杯杯中水深中水深0.1 m，求：求：(1)杯底受到水的压强和压力杯底受到水的压强和压力.(2)桌面受到杯底的压强和压力桌面受到杯底的压强和压力.解：解：(1)杯底受到水的压强杯底受到水的压强p=gh=1.0103100.1 Pa=103 Pa杯底受到水的压力杯底受到水的压力F=pS=1030.01 N=10 N(2)桌面受到杯底的压力桌面受到杯底的压力F=G杯杯+G水水=11 N桌面受到杯底的压强桌面受到杯底的压强典型例题解析典型例题解析【例例2】某同学用弹簧测力计、烧杯、水和细线测定石块某同学用弹簧测力计、烧杯、水和细线测定石块的密度，他先用弹的密度，他先用弹 簧簧 测力计测出石块受到的重力为测力计测出石块受到的重力为2 N，再将石块完全浸没在水中，静止时弹簧测力计的示再将石块完全浸没在水中，静止时弹簧测力计的示 数为数为1.2 N，则石块的密度是多少则石块的密度是多少?解：解：F浮浮=G-F=2-1.2(N)=0.8N【例例3】一实心塑料块漂浮在水面上时，排开水的体积为一实心塑料块漂浮在水面上时，排开水的体积为300 cm2，塑料块的质量是多大塑料块的质量是多大?当在塑料块上放置一个当在塑料块上放置一个重力为重力为2 N的砝码后，塑料块刚好没入水中，的砝码后，塑料块刚好没入水中，问此时塑料问此时塑料块受到的浮力是多大块受到的浮力是多大?塑料块的密度是多大塑料块的密度是多大?解：解：(1)当塑料块漂浮在水面上时，受到的浮力当塑料块漂浮在水面上时，受到的浮力F浮浮1=水水gV排排=11031030010-6 N=3 N物体漂浮物体漂浮F浮浮=G物物=3 N则塑料块的质量则塑料块的质量(2)当再加上当再加上2 N的砝码后，塑料块仍然漂浮的砝码后，塑料块仍然漂浮则根据二力平衡则根据二力平衡F浮浮2=G物物+G砝砝=3+2(N)=5 N此时此时(3)塑料块的密度塑料块的密度典型例题解析典型例题解析【例例4】如图如图4-1-3所示，密度为所示，密度为0.6103 kg/m3，体积为体积为10-3m3的正方体木块，用一质量可忽略不计的细绳，两端分的正方体木块，用一质量可忽略不计的细绳，两端分别系于木块底部中心和柱形容器底部的中心，细绳对木块的别系于木块底部中心和柱形容器底部的中心，细绳对木块的最大拉力为最大拉力为3 N，容器内有一定质量的水，木块处于漂浮状容器内有一定质量的水，木块处于漂浮状态，但细绳仍然松软，对木块没有拉力求：态，但细绳仍然松软，对木块没有拉力求：(1)木块浸入水中的体积是多大木块浸入水中的体积是多大?(2)向容器中注水向容器中注水(容器容量足够大容器容量足够大)直到细绳对木块的拉力直到细绳对木块的拉力达到最大值，在细绳处于断裂前达到最大值，在细绳处于断裂前 的一瞬间停止注水，则此时的一瞬间停止注水，则此时木块浸入水中的体积是多大木块浸入水中的体积是多大?(3)细绳断裂后，木块再次漂浮，若柱形容器底面积为细绳断裂后，木块再次漂浮，若柱形容器底面积为2102m2，细绳断裂瞬间停止注细绳断裂瞬间停止注 水，则此时容器里的水面与水，则此时容器里的水面与细绳断裂前的瞬间相比高度变化了多少细绳断裂前的瞬间相比高度变化了多少?典型例题解析典型例题解析图图4-1-3解析解析解：解：(1)(1)由于木块漂浮，则有由于木块漂浮，则有F F浮浮=G G木木=木木gVgV木木=0.6=0.610103 310101010-3-3 N=6 NN=6 N(2)(2)当细绳中拉力达到最大值时有当细绳中拉力达到最大值时有FF浮浮=G G木木+F F拉拉=6+3(=6+3(N)=9 NN)=9 N(3)(3)细绳剪断后，木块再次漂浮细绳剪断后，木块再次漂浮VV排排=V V排排=6=61010-4-4m m3 3VV排排V V排排所以水面下降，下降的高度为所以水面下降，下降的高度为 =1.5 =1.51010-2-2m=1.5 cmm=1.5 cm典型例题解析典型例题解析h=V/S容容 =方法小结方法小结 解这类问题时，要分清固体、液体压强的不同解法，解这类问题时，要分清固体、液体压强的不同解法，求解浮力问题时要注意，求浮力的四种方法的正确选择求解浮力问题时要注意，求浮力的四种方法的正确选择.1.某同学想知道某种液体的密度，但由于条件所限，他不某同学想知道某种液体的密度，但由于条件所限，他不能直接测出这种液体的质量或重能直接测出这种液体的质量或重 力，于是他就利用学过力，于是他就利用学过的浮力知识设计了一种求密度的方法：先将重的浮力知识设计了一种求密度的方法：先将重1 N的小金的小金属筒口朝上属筒口朝上 放入水中，筒有放入水中，筒有1/2的体积浸没在水中；然后的体积浸没在水中；然后他取他取100 cm3的这种液体的这种液体 装入小筒；将筒又放入水中，筒装入小筒；将筒又放入水中，筒的的1/10体积露出水面，通过计算他知道体积露出水面，通过计算他知道 了这种液体的密了这种液体的密度，请问这种液体的密度是多少度，请问这种液体的密度是多少?(g取取10N/kg)【答案答案】0.8103kg/m3课时训练课时训练2.如图如图4-1-4所示，正方体木块漂浮在水面上，有总体积的所示，正方体木块漂浮在水面上，有总体积的1/5 露出水面，不可伸长的悬绳处于松弛状态露出水面，不可伸长的悬绳处于松弛状态.已知绳子能已知绳子能承受的最大拉力为承受的最大拉力为5 N，木块边长为木块边长为0.1 m，容器底面积为容器底面积为0.03 m2，容器底部有一阀门容器底部有一阀门K，求：求：(1)木块的密度；木块的密度；(2)打开阀门使水缓慢流出，在细绳打开阀门使水缓慢流出，在细绳断裂前一瞬间关闭阀门，此时木块断裂前一瞬间关闭阀门，此时木块排开水的体积为多少排开水的体积为多少?(3)在细绳断后木块再次漂浮时，容在细绳断后木块再次漂浮时，容器底受到水的压强与断绳前的瞬间器底受到水的压强与断绳前的瞬间相比，容器底受到水相比，容器底受到水 的压强如何变的压强如何变化化?改变了多少改变了多少?(g取取10 N/kg)【答案答案】(1)0.8103 kg/m3 (2)310-4m3 (3)压强增大压强增大 了了p=250 Pa课时训练课时训练图图4-1-4