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1、天津名师总结:中考物理浮力比例规律 浮力知识综合性强,应用起来方法比较灵活,同学们不妨使用以下方法。 一、计算浮力的两个重要的比例推论 1、物体漂浮时:F浮=G物 ρ液gV排=ρ物gV物,-=- 应用:一木块漂浮在水面,有2/5体积露出水面,求木块密度。 ∵-=-=3/5 ∴ρ木=-ρ水=×103千克/米3 2、物体全浸时:F浮=ρ液gV排 G物=ρ物gV物,-=- 应用:一物体在空气中用弹簧秤称量,示数为245N;全部浸没水中后,弹簧秤的示数为49N;求物体密度。 F浮=G物-F浮=245-49=196N ∵-=-=196/245=
2、4/5 ∴ρ物=-ρ水=×103千克/米3 特点:计算快速准确,规律记忆深刻。 二、求浮力的方法: 1、F浮=F向上—F向下(压力差法)浮力产生原因。 适用:形状规则,可以找到上下表面的物体。 2、F浮=G物—F浮(示数差法)(实验法) 适用:有弹簧秤读数,形状可以不规则的小物体。 3、F浮=G排液=ρ液gV排(阿基米德原理法) 适用:可以知道排开液体的重力或体积。 4、F浮=G物(平衡法) 适用:漂浮或悬浮 5、F浮=m排g(排水量法) 适用:轮船或已知排开液体的质量 例题:(1)将体积相同的三个小球A、B、C放入水中,静止时在
3、水中的位置如下图所示,三个球受到的浮力分别为FA、FB、Fc,则这三个浮力的大小关系是? 解答:利用方法3,比较V排。 ∴FCFBFA (2)将质量相同的三个小球A、B、C放入水中,静止时在水中的位置如下图所示,三个球受到的浮力分别为FA、FB、Fc,则这三个浮力的大小关系是? 解答:利用方法4和浮沉条件,比较F浮和G物。对A和B漂浮,F浮A=G物,F浮B=G物,对C沉底,F浮C ∴FC 利用求浮力的5种方法做以下对比的比例题目(已知:ρ铁=×103kg/m3,ρ铝=×103kg/m3,ρ木=×103kg/m3,ρ水银=×103kg/m3,ρ冰=
4、×103kg/m3。)(设第一种物质角标是1,第二种物质角标是2) (一)1.质量相同的铁块、铝块放入水中静止后,所受浮力之比是多少? 分析:铁块、铝块放入水中后,全部浸没,求浮力用阿基米德原理。 -=-=-=-=- 2.体积相同的铁块、铝块放入水中静止后,所受浮力之比是多少? -=-=-=- (二)1.质量相同的铁块、木块放入水中静止后,所受浮力之比是多少? 分析:铁块放入水中后,全部浸没,求浮力用阿基米德原理F浮=ρ液gV排。木块放入水中后,漂浮水面,求浮力用浮沉条件F浮=G物。 -=-=-·■=- 2.体积相同的铁块、木块放入水中静止
5、后,所受浮力之比是多少? -=-·■=-=- (三)1.质量相同的铁块、铝块放入水银中静止后,所受浮力之比是多少? 分析:铁块、铝块放入水银中后,漂浮水银面,求浮力用浮沉条件F浮=G物。 -=-=- 2.体积相同的铁块、铝块放入水银中静止后,所受浮力之比是多少? -=-=-=- (四)1.质量相同的铁块、木块放入水银中静止后,所受浮力之比是多少? 分析:铁块、木块放入水银中后,漂浮水银面,求浮力用浮沉条件F浮=G物。 -=-=- 2.体积相同的铁块、木块放入水银中静止后,所受浮力之比是多少? -=-=-=- (五)1.质量相同的冰块、
6、木块放入水中静止后,所受浮力之比是多少? 分析:冰块、木块放入水中后,漂浮水面,求浮力用浮沉条件F浮=G物。 -=-=- 2.体积相同的冰块、木块放入水中静止后,所受浮力之比是多少? -=-=-=-=- 三、利用比值分析物体状态: 例题1.一个实心小球先后放入盛有足够的水和足够多的酒精的两个容器中,小球受到的浮力分别是牛和牛,酒精的密度为×103kg/m3。 1)分析小球在水中和在酒精中的浮沉状态;2)求小球的密度。 解:(1)假设小球在水中和在酒精中均不漂浮,或悬浮或一漂一悬,则应有-=-=1,与题目已知条件矛盾,故不可能; 假设小球在水
7、中和在酒精中均为沉底,则应有V排水=V排酒=V球,-=-=-=-,与题目已知条件矛盾,故也不可能。 由分析可知:小球在水中和在酒精中时,只能是一漂一沉。 又因为ρ水ρ酒,所以小球在水中一定是漂浮,在酒精中一定是沉底的。 (2)因小球在水中漂浮,F浮水=G ∴ρ水gV排水=ρ球gV球 ρ球=-……① 由已知条件:-=-=-=- -=-=- 得-=-……② 将②式代入①式得 ρ球=-ρ水=×103千克/米3 例题2.一均匀干木块,挂在弹簧测力计下静止时弹簧测力计的读数为45N,当该物体漂浮在水面静止时,其露出水面的体积是整个体积的1/4(水
8、密度ρ水=1×103kg/m3,取g=10N/kg)
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