浮力的计算及其应用知识讲解.doc

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1、浮力的计算及其应用精品文档总复习：浮力【考纲要求】1、了解浮力的概念，知道浮力的方向及产生的原因；2、理解阿基米德原理，熟练掌握原理的内容、公式以及阿基米德原理的适用范围；3、运用浮力知识解决有关问题；4、知道物体浮沉条件；5、知道浮力的利用。【知识网络】【考点梳理】考点一、浮力当物体浸在液体或气体中时会受到一个竖直向上托的力，这个力就是浮力。要点诠释：1.一切浸在液体或气体里的物体都受到竖直向上的浮力。2.浮力=物体重-物体在液体中的弹簧秤读数，即F浮=G-F′。3.阿基米德原理：浸在液体里的物体受的浮力，大小等于它排开的液体受的重力。用公式表示为：F浮=G排。(1)根据阿

2、基米德原理可得出计算浮力大小的数学表达式；F浮=G排=m液g=ρ液gV排。(2)阿基米德原理既适用于液体也适用于气体。考点二、浮力的应用1.浸在液体中物体的浮沉条件(1)物体上浮、下沉是运动过程，此时物体受非平衡力作用。下沉的结果是沉到液体底部，上浮的结果是浮出液面，最后漂浮在液面。(2)漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于重力，在平衡力的作用下静止不动。但漂浮是物体在液面的平衡状态，物体的一部分浸入液体中。收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态，整个物体浸没在液体中。上浮漂浮悬浮下沉ρ物＜ρ液ρ物＜ρ液ρ物=ρ液ρ物＞ρ液G物＜F浮G物=F

3、浮G物=F浮G物＞F浮2.应用(1)轮船①原理：把密度大于水的钢铁制成空心的轮船，使它排开水的体积增大，从而来增大它所受的浮力，故轮船能漂浮在水面上。②排水量：轮船满载时排开的水的质量。(2)潜水艇原理：潜水艇体积一定，靠水舱充水、排水来改变自身重力，使重力小于、大于或等于浮力来实现上浮、下潜或悬浮的。(3)气球和气艇原理：气球和飞艇体内充有密度小于空气的气体(氢气、氨气、热空气)，通过改变气囊里的气体质量来改变自身体积，从而改变所受浮力大小。3.浮力的计算方法压力差法：F浮=F向上-F向下阿基米德原理法：F浮=G排=ρ液gV排力的平衡法：受力分析考点三、液面升降确定液面的升

4、降，只要比较变化后的V排与变化前的V排的大小。1.冰熔化后液面升降(1)纯冰在液体中，冰熔化后液面升降。①，如冰浮于盐水中，冰熔化后，液面上升。②，冰熔化后，液面下降。③，液面不变。(2)冰中含杂质，冰熔化后，水面升降。①，若冰中有铁、铜、铝、石块等，冰熔化后，水面下降。②，如冰中有木块、蜡、气泡，冰熔化后，水面不变。③，水面不变。2.漂浮在液面的“载体”当把所载的物体取出放入液体中时，如，容器中液面下降，当时，容器中液面不变。收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档考点四、几个规律问题1.同一物体浮在不同液体中是一个定值，都等于，此时与成反比(密度计原理，轮船浮在海中或

5、浮在江河中，一木块分别浮在不同液体中)。2.同种物质组成的不同物体，浮在同一种液体中，为一定值，等于(浮在液体中的物体，将露出液面部分切去，物体上浮又露出液面，为定值，等于)。3.漂浮在液体中的物体浮力的变化等于物体重力的变化。【典型例题】类型一、基础知识1、如图所示，在容器中放一个上、下底面积均为10cm2、高为5cm，体积为80cm3的均匀对称石鼓，其下底表面与容器底部完全紧密接触，石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平，则石鼓受到的浮力是()A、0B、0.3NC、0.5ND、0.8N【思路点拨】由于下底面与容器紧密接触，因为圆柱底面与水缸底面紧密接触，所以没有向上的压力

6、，又圆柱上底面与水面相平，所以也没有向下的压力，这部分与浮力无关，排开水的体积的计算应去掉中间圆柱的体积。【答案】B【解析】石鼓排开水的体积：V排=80cm3-10cm2×5cm=30cm3=30×10-6m3，石鼓受到水的浮力：F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×30×10-6m3=0.3N。【总结升华】本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用，关键在于排开液体体积的计算。收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档举一反三：【变式】如图所示，A、B是能自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的部分，现往容器里注入一些水，则下列说法错误的是(　)A．B物体一

7、定受浮力作用　B．A物体一定受浮力作用C．C部分一定受浮力作用　D．D部分一定受浮力作用【答案】D2、(2015•佛山)如图所示，弹簧测力计下端悬挂一高度为l、质量为m的圆柱体，它在水中受到最大浮力为，圆柱体下表面刚刚与水面接触到全部浸没后，测力计示数F拉及圆柱体所受的浮力F浮分别与浸入水中深度h关系图正确的是(　　)A．B．C．D．【思路点拨】①根据F浮=ρ液V排g可知影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积；②由上可知，金属块逐渐浸入水中的过程中，浮力是先变大后不变的。弹簧测力计的示数F示