欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:30601639
大小:104.00 KB
页数:4页
时间:2019-01-01
《初中生如何突破浮力难点》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、初中生如何突破浮力难点 浮力的计算一直是初中物理教学的一个重点,同时也是初中物理教学的难点,很多学生感到束手无策,有的学生遇到浮力问题不管受不受到浮力,有的同学会乱套用公式,神话了阿基米德原理和称重法测浮力,结果使题目复杂化,结果也正确,下面我们就来看一下学生是如何解浮力问题的。 有这样一道物理题:有一个质量为10t的桥墩,没入水下的体积是1m3,问这个桥墩受到的浮力是多少? 同学甲,利用阿基米德原理解得F浮=G排=ρ液gV排=1.0×103×10×1N=104N 同学乙,F浮=G=mg=10×103×10N=105N 很显然这两种计算方法都是错
2、误的。遇到浮力问题时不妨先想一下浮力产生的原因,浮力产生的原因是液体或气体对物体向上的压力和向下的压力之差产生的,桥墩的下部是埋在泥沙以下,水对桥墩根本就没有向上的压力,何谈浮力呢?我认为解决浮力的有关问题首先要判断物体是否受到浮力,物体受到浮力再去找解题方法和思路。如果物体受到浮力 一、解决物体受到浮力的途径有以下几条 1.称重法:F浮=G-F示。此公式适用于物体的密度比液体的密度大,F示为物体浸没液体中弹簧测力计的示数。 2.阿基米德原理法:F浮=G排=ρ4液gV排。此公式对任何受到浮力的物体都适用。 3.二力平衡法:物体漂浮在液面或悬浮在液体
3、中时,F浮=G物。注意:悬浮时是浸没在液体中,V排=V物;漂浮时,V排<V物。 其中,称重法、阿基米德原理法、二力平衡法是常用的计算浮力的方法。阿基米德原理法是最基本的方法,其他方法一般要与原理法联合使用,才能顺利圆满地解决浮力问题。 二、解题思路及步骤 1.确定研究对象(一般选浸在液体中的物体,可以是一个物体,也可以是相互关联的两个物体)。 2.判断物体所处的状态。(一般是静止,包括漂浮、悬浮和沉底) 3.分析物体所受的力。(一般是重力、浮力、拉力、支持力等) 4.列出方程(一般是平衡方程,要考虑题目中给出的附加关系,阿基米德原理) 5.将
4、所列方程联立求解(解方程代数时各量的单位必须用国际单位。) 1.漂浮类(平衡在液面上) 例1 有一重为2N的金属筒,口朝上放入水中,总体积的露出水面。在筒内装入125cm3的某种液体后,水面恰好与筒口相平。求(1)装入液体后金属筒受到的浮力?(2)筒内液体的密度?(取g=10N/kg) 分析:法1.漂浮法:空筒漂浮时,由G筒=2N,可计算出金属筒的体积V筒;装入液体后金属筒排开水的体积等于金属筒的体积V排′=V筒,则F浮′=ρ水gV排′=ρ水gV筒,可求出浮力F浮′;此时,金属筒仍可看做漂浮,所受浮力等于金属筒与其内液体的重力之和,即F浮′4=G筒+
5、G液,可求出G液,又G液=ρ液gV液,V液已知,则可求出ρ液。 法2.比例法:由F浮=ρ水gV排知,金属筒所受的浮力跟其排开水的体积(浸入水中的体积)成正比。空筒漂浮时,所受的浮力等于筒的重力2N;当筒内装入液体后,排开水的体积为V筒,则所受浮力为3N。然后,再由F浮′=G筒+G液,G液=ρ液gV液,求出ρ液。 点拨:对于漂浮类问题,可由漂浮条件F浮=G入手,结合阿基米德原理以及重力、密度的有关知识进行分析。 解略 2.悬浮类(平衡在液体内部) 例2 一块矿石,在空气中用弹簧测力计称得重8.2N,把它浸没在水里称重6.8N。求矿石的密度是多少?
6、 分析:首先对石块进行受力分析,石块浸没在水里,受到重力G、浮力F浮、弹簧测力计向上的拉力F三个力的作用,处于平衡状态,所受合力为零,即F浮+F=G,F浮=G-F,又F浮=ρ水gV排,可求出V排,V排=V石;又G=mg=ρ石gV石,可求出ρ石。 点拨:对于悬在液体内部的问题,可由物体所受合力为零进行分析,根据浮力、重力等力的关系,并应用阿基米德原理结合重力、密度关系,寻找解题方法。 解略 3.状态待定类 例3 质量为5.4kg的铝球,体积为6dm3,把它抛入水中,求当它静止时所受的浮力?(取g=10N/kg)4 分析:法1.由于不知道铝球静止时所
7、处的状态(漂浮、悬浮、沉底),不能确定铝球排开水的体积。可先假设铝球浸没在水中,计算出它所受的最大浮力,然后与其重力相比较,确定它静止的位置,进而求出浮力。 法2.求出铝球的平均密度,然后与水的密度相比较,确定铝球静止时所处的位置,然后再求浮力。 点拨:计算物体在液体中所受的浮力,首先要确定物体在液体中所处的状态,即是漂浮还是悬浮或下沉,然后才能确定物体排开液体的体积,知道是用平衡法还是用阿基米德原理法或称量法等方法求浮力。若不清楚物体在液体中所处的状态,可先假设物体浸没在液体中,分析其受力情况,确定其最后状态。也可通过比较物体密度(或平均密度)与液体
8、密度的大小,确定物体所处的状态 解略 总之,浮力的计算有一定的
此文档下载收益归作者所有