2022年初二物理第十章浮力知识点及例题.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 精品学问点初二下物理 第十章 浮力学问点及例题1、浮力的定义：一切浸入液体（气体）的物体都受到 液体（气体）对它竖直向上的力 叫浮力；2、浮力方向：竖直向上,施力物体：液（气）体3、浮力产生的缘由（实质）：液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差 即浮力；4、物体的浮沉条件：1前提条件：物体浸没在液体中,且只受浮力和重力；2请依据示意图完成下空；F浮G 下沉 悬浮 上浮 漂浮 F浮 G F 浮= G 液 物 液 物3、说明： 密度匀称的物体悬浮（或漂浮）在某液体中,如把物体切成大小不等的两块,就大块、小块都悬浮（或

2、漂浮）；一物体漂浮在密度为 的液体中,如露出体积为物体总体积的 1/3,就物体密度为2/3 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 分析：F浮= G 就：液V 排g =学习必备精品学问点物Vg 物=（ V 排V） 液= 2 3液 悬浮与漂浮的比较相同： F 浮= G不同：悬浮 液 = 物 ；V 排=V 物漂浮 液 物；V 排V 物 判定物体浮沉（状态）有两种方法：比较 F浮与G或比较 液与 物 ； 物体吊在测力计上,在空中重力为 G,浸在密度为 的液体中,示数为 F 就物体密度为： 物= G / G-F 冰或冰中含有木块、

3、蜡块、等密度小于水的物体,冰化为水后液面不变,冰中含有铁块、石块等密大于水的物体,冰化为水后液面下降；5、阿基米德原理：1、内容：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；2、公式表示：F浮= G排 =液V 排g 从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、外形 、浸没的深度等均无关；3、适用条件：液体（或气体）6漂浮问题“ 五规律”：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漂浮,所受浮力相同；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 9 页精选学习资料 -

4、 - - - - - - - - 学习必备 精品学问点规律三：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；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；7、浮力的利用：1 、轮船：工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必需把它做成空心的,使它能够排开更多的水；排水量：轮船满载时排开水的质量；单位 t 由排水量 m 可运算出：排开液体的体积 V排= m/ 液；排开液体的重力 G 排 = m g；轮船受到的浮力 F浮= m g轮船和货物共重 G=m

5、g ；2 、潜水艇：工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠转变自身重力来实现的；3 、气球和飞艇：工作原理：气球是利用空气的浮力升空的；气球里充的是密度小于空气的气体如：氢气、氦气或热空气；为了能定向航行而不随风漂浮,人们把气球进展成为飞艇；4 、密度计：原理：利用物体的漂浮条件来进行工作；构造：下面的铝粒能使密度计直立在液体中；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 精品学问点刻度：刻度线从上到下,对应的液体密度越来越大8、浮力运算题方法总结：1 、确定讨论对象,认准要讨论的物体；2 、分析物体受力情形画出受力示意图

6、,判定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 、挑选合适的方法列出等式（一般考虑平稳条件）；【典型例题】例 1 有一金属块,在空气中称得重 3.8N,将它浸没在盛满水的溢水杯中时,有 50mL 的水从溢水杯中流入量筒,求：（1）金属块的体积；（2）金属块在水中受到的浮力；（3）金属块在水中时弹簧秤的读数；（4）金属的密度是多少？分析：第一应当知道金属块的密度大于水的密度, 所以金属块浸没在盛满水的溢水杯中溢出水的体积等于金属块体积,即V金50mL50cm3；依据阿基米德原理F 浮水gV排G液水gV金,可解得浮力；再依据示重差法G 空F 浮；金G液F浮,可解得金属块在水中时弹簧

7、秤的读数,即G空属块的密度应依据金G金解得；gV 金解：名师归纳总结 （1）金属块的体积等于溢出水的体积V金50mL50cm3；第 4 页,共 9 页（2）F浮水gV金10.1039 .8501060.49N；（3）G水G金F浮3.8N0 .49N3 .31N/3 m（4）金G 金.9 8.38106.783 10kggV 金50- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 精品学问点例 2 如图 1所示,物体漂浮在圆柱形容器的水面上, B 物体上放着一个物体 A 时,B 排开水的体积为 V ；如将 A 取下放入水中静止后, A、B 两物体排开水的总体积

8、为 V 2,且V 1V 22dm3,A3103kg/m3,g10N/kg,求容器底对物体 A 的支持力的多少？AB图 1 名师归纳总结 分析：A、B 分开之前漂浮在水面上, 就有GAGB水gV 1,将 A 取下投入水中静止后, 物体 B第 5 页,共 9 页仍漂浮在水面上, 就有G B水gV排,而 A 沉入容器底部受三个力作用, 即重力、支持力、浮力；就有GAN水gVA,以上三个方程相减得：N水g V 1V排VA水g V 1V2可求出 N；解：原情形 A、B 叠放在一起时,漂浮在水面上,就有：GAGB水gV1A、B 分开后 B 仍漂浮,A 沉入水底,就有：G B水gV排GAN水gVA得：N水g

9、V 1V排VA,而V排VAV2N水gV 1V排VA水g V1V 21 .010310210320N例 3 如图 2所示,一圆柱形容器底面积为41022 m ,重为 10N,把它放在水平桌面上； 容器内放置一边长为.0 1 m,密度为0 .6103kg/m3的立方体木块, 求：（1）桌面受的压强；（2）向容器内渐渐注水,恰好使木块对容器底的压力为零, 此时木块下底面受到的压强多大？容器内水深多少？ （g10N/kg；）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 精品学问点图 2 分析：注水前,桌面受到的压强,应等于桌面受到的压力除以容器的底面积；即pG

10、容G木；S 容当渐渐向容器中注水,恰使木块对容器底压力为零时,说明木块此时只受二个力：重力和浮力；物体处于漂浮状态；GF浮木gV木；而浮力又等于木块底部所受水的压力F下,进而依据p木F 下F 浮S 木S 木可求出木块底部受到的压强,然后再依据p 木水gh求出此时水的深度；解：（1）G 木木gV 木0 6.3 1010.0 136N,即：F下F 浮6N,所pFG 容S 容G 木106400 Pa；S 容4102（2）当G木F 浮时,木块对容器底压力为 0,此时F浮F下F上以pF 向上62600 PaS 木15.103kg/m3,高为 15cm.01hpg6000. 06m10310水例 4 高为

11、 20cm的柱形容器内盛有 10cm深的水,如图 3 所示；现将一密度为的柱形物块竖直放入水中, 已知容器底面积为物块底面积的 3 倍,就物块静止在水中时（与容器底不密合）物块对容器底的压强与水对容器底的压强之比是多少？图 3 名师归纳总结 分析：将物块投入水中后,水面要上升h,此时hS 物hS 容S物,即h2 S 物hS物；第 6 页,共 9 页进而求出hh5 cm0. 05m,由于物块对容器底有压强,可分析出物块受三个力作用；即2- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - G物F 支F 浮学习必备精品学问点,由于物块对容器底的压力和容器底对物块的支持力是相互

12、作用力,它们等值反向,所F 支 G 物 F 浮以求出支持力即也就知道了压力, 然后依据 p 物 求出物块对容器底的压强； 而水对容S 物 S 物器底的压强,就可依据 p 水 水 gh 求出,最终再求出两个压强之比；解：设木块投入水中后,水面上升 h ,水深为 hh 10hS 物 h S 容 S 物 hS 物 h 2 S 物 h 5 cm2 2物块对容器底的压强为p 物FG 物F 浮物gS 物h 物水g h2h S 物3 10100 . 15S 物.1 510310S 物1 0.S 物gh 物水gh1510物750 Pa水对容器底的压强p水水gh1h10.103100.151500Pap 物75

13、0p 水15002例 5 一边长为 a 的正方体悬浮在密度为的液体中,如上表面到液面的距离为 h ,就正方体上、 下表面受到的压力多大？物体受到的浮力是多大？名师归纳总结 p下解析：欲知正方体上下表面受到的压力,先应依据液体的压强公式求出压强：p上gh,第 7 页,共 9 页gha,然后据pF得FpS即可求出压力和浮力；S答案：物体上表面受到的压力为：F向下p 1Sgha2（方向向下）物体下表面受到的压力为：F向上p2Sgha a2（方向向上）物体受到的浮力：F浮F 向上F 向下（浮力产生的缘由）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - ghaa2gha2ga

14、3学习必备精品学问点方法提炼：此题用浮力产生的缘由即压力差法求浮力, 可以加深对浸没在液体里的物体受到的浮力与 深度无关的懂得,亦可巩固液体的压强等学问；例 6 一个密封的空心球浮在水面上时, 露出水面的体积是总体积的 2/5,如在空腔内注入 100克水,空心 球恰好可停在水中的任意位置,这个球的体积多大？解析：依据题意可先画出球的受力示意图, 依据已知条件,空球漂浮,装水后悬浮,列出两个等式进 行运算；答案：空球漂浮时；V 浮VV 露V2V3 5V3水gVGG球G水（2）5F浮G球；水g3VG球（1）,F浮F浮水gV排5注入水后；V排V球悬浮F浮G球G水（2）（1）：F 浮F 浮水gV水g3

15、V水g2 5V水5所以VG水25m 水g5100g250cm水g2水g21g/cm35拓展延长： 解答物理习题,要明白物理过程, 配以物体受力示意图, 会加深对题意的懂得, 此题亦可懂得为潜水艇的工作原理,潜水艇在水中,当排出一点水后,由于潜水艇体积不变,受浮力不变,F浮G总,潜水艇上浮,最终呈漂浮状态,漂浮在水面时,逐步向水舱中注水,潜水艇下沉,最终全部没入水中；由 此可见,同学们在做完题时,肯定要学会思维的拓展与延长,学会举一反三；例 7 给你足够的水,量筒一只,怎样测定小瓷酒杯的密度（酒杯的直径小于量筒的直径）请写出主要实 验步骤及密度表达式；解析：测固体密度的方法有多种, 有直接的方法

16、：用天平测质量、 量筒（量杯）测体积； 有间接的方 法：利用物体漂浮时排开液体的重力等于物体的重力,求出物体的质量,再利用排水法测物体的体积,算 出物体的密度,此题应使用间接方法测小瓷酒杯的密度；答案：名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备V1精品学问点1. 在量筒里倒入适量的水,登记水面到达的刻度2. 把小酒杯漂浮在水面上,登记水面到达的刻度V23. 把小酒杯沉没在水中,登记水面到达的刻度V34. 运算：小酒杯漂浮在水面上F浮Gmg水g V2V 1V 1,即瓷杯自身瓷的体积；小酒杯沉没在水中时,它排开水的体积为V 3瓷mG水g V 2V 1V 2V 1VgVg V 3V 1V 3V 1水拓展延长： 利用浮力测物质的密度,主要有两类方法：（1）用弹簧秤测出物体在空气中的重力和浸没在液体中的弹簧秤的示数,用GGF液算出物质密度；（2）用漂浮在液面的方法, 就学们可以设想, 假如没有量筒（量杯）,能否用浮在液面的方法测出物质的密度？名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 9 页