初三物理浮力与压强.doc

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1、《浮力与压强》复习1、浮力(1)定义：浸在液体（或气体）中的物体，受到液体（或气体）向上托起的力叫浮力。(2)方向：无论物体在哪种液体中受到的浮力方向总是竖直向上的。(3)产生原因：假设有一个正方体完全浸没在水里，如图1所示则正方体的前后、左右、上下六个表面都要受到水的压强和压力，由于左右两个侧面和前后两侧面对应部分在水中的深度相同，由液体压强公式p＝ρgh可知，受到水的压强大小相等；由公式F＝ps可知。作用在左右、前后侧面上的压力也大小相等，且方向相反，彼此平衡。但是上下两表面由于在水中的深度不同，受到水的图1压强也不等，上

2、表面的深度小，压强小；下表面的深度大，压强大；所以下表面受到的向上的压力F´大于上表面受到的向下的压力F，水对物体向上的和向下的压力差就是水对物体的浮力，即F浮＝F´－F.如果物体浸在其他液体中，所受浮力也是由于该液体对物体向上和向下的压力差产生的.(4)浸在液体中的物体，无论是全部浸没在液体里，还是只有一部分浸入液体里；无论是正在上浮还是正在下沉，无论是静止在容器底部还是漂浮在液面，都要受到液体对物体的浮力作用.只有如图2所示的情况中,该长方体的下表面与容器底面紧密贴合,不受到液体向上的压力,只受到液体向下的压力作用时,才不

3、受到液体的浮力作用,这是一种特殊情况.(5).漂浮在液面的物体,其上表面不受到液体向下的压力.因此,它受到的浮力就等于液体对物体向上的压力.图22.用弹簧秤测浮力有一铁块要测量出它在水中所受的浮力,可把铁块用细线系好挂在弹簧秤上,记下此时弹簧秤的示数G，然后把铁块浸入水中，则弹簧秤的示数减少，再记下此时弹簧秤的示数G´，那么弹簧秤减少的示数，即两次弹簧秤的示数差，就等于铁块浸入在水中时所受浮力的大小，即：F浮＝G－G´.3.用阿基米德原理计算浮力(1).阿基米德原理的内容：浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开

4、的液体受到的重力.(2).阿基米德原理的数学表达式：F浮＝G排＝r液gv排式中G排即为被液体排开的液体的重，单位是牛；r液是物体所浸入的液体的密度，其单位必须用千克/米3；v排表示被物体排开的液体的体积，单位必须用米3，g＝9.8牛/千克（或取10牛/千克）.(3).由阿基米德原理可知，浮力F浮的大小只跟液体的密度r液、物体排开液体的体积v排有关，跟物体本身的形状、构成物体的材料的密度无关，此外和物体在液体中的情况，如物体浸没在液体中的深度、容器中液体体积的多少、物体在液体中是静止还是运动等，都无关.(4).阿基米德原

5、理也适用于气体，这就是：浸没在气体里的物体受到的浮力大小，等于它排开的气体所受到的重力.即：F浮＝G排气＝ρ气gv排4.物体漂浮在液面的条件如图3所示，物体漂浮在液面，则其竖直方向上受到两个力的作用：竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮,由于物体静止在液面，因此它所受的重力G和浮力F浮应是一对平衡力，它们的大小相等.7所以，物体漂浮在液面的条件是：图3F浮＝G物.因为F浮＝r液gv排，G物＝r物gv物.可得关系式：r液gv排＝r物gv物.5.物体在液体中的浮沉条件如图4所示，浸没在液体中的物体，在竖直方向上受到两个力的作用：竖

6、直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮。物体在液体中究竟是上浮、下沉还是悬浮，由物体所受的重力G和浮力F浮的大小关系来决定.当F浮与G不平衡时，物体的运动状态就要发生变化：当F浮＞G时,物体上浮,直到F浮与G大小相等时静止在液面,即图4漂浮时为止;当F浮＜G时,物体下沉,直到静止在容器底部时为止.当F浮＝G时,物体所受的浮力和重力是一对平衡力,物体可悬浮在液体中的任意位置,保持静止或匀速直线运动状态.6.利用物体和液体的密度关系判断物体的浮沉：由阿基米德原理可得：F浮＝r液gv排物体的重力大小为：G物＝r物gv物.当物体浸没在液体

7、中，v排＝v物.r液gv排＝r物gv物.整理后可得：r液＝r物同样方法可推得：当r液＞r物时，则物体上浮；当r液＜r物时，则物体下沉.7.浮力的作用(1)轮船:轮船是采用“空心”法而浮在水面的，它所受到的浮力等于船的总重.轮船的排水量是指轮船满载时排开的水的质量，即：排水量＝船自身的质量＋满载时货物的质量.(2)潜水艇：靠改变自身的重而实现上浮、下沉或停留在水中.(3)飞球和飞艇：利用空气的浮力升入高空.(4)密度计：是利用物体漂浮在液面的条件工作的，即F浮＝G物.密度计上标的刻度是被测液体的密度与水的密度之比，且大的刻度值在

8、下面，小的刻度值在上面.三、典型例题例１　完全浸没在水中的乒乓球，放手后从运动到静止的过程中，其浮力大小变化情况是（　）．　　A．浮力不断变大，但小于重力．　　B．浮力不变，但浮力大于重力．　　C．浮力先大于重力，后小于重力．　　D．浮力先不变，后变小，且始终大于重力直至静止