初中物理计算浮力大小知识点归纳

初中物理计算浮力大小知识点归纳

　　浮力现象我们怎么学习呢?在初中就开始学习了，我们一定要把握好机会把这部分内容学.小编整理了相关资料，希望能帮助到您。

　　初中物理浮力知识点归纳总结

　　1、浮力

　　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、浮力产生的原因(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) 请根据示意图完成下空。

　　(3) 说明：

　　① 密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮(或漂浮)。

　　②一物体漂浮在密度为ρ的液体中，若露出体积为物体总体积的1/3，则物体密度为(2/3)ρ

　　分析：F浮 = G 则：ρ液V排g =ρ物Vg

　　ρ物=( V排/V)·ρ液= 2 /3ρ液

　　③ 悬浮与漂浮的比较

　　相同： F浮 = G

　　不同：悬浮 ρ液 =ρ物 ;V排=V物

　　漂浮 ρ液 >ρ物; V排

　　④判断物体浮沉(状态)有两种方法：比较F浮 与G或比较ρ液与ρ物 。

　　⑤ 物体吊在测力计上，在空中重力为G,浸在密度为ρ的液体中，示数为F则物体密度为：ρ物= Gρ/ (G-F)

　　⑥冰或冰中含有木块、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 =ρ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、形状 、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;

　　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须把它做成空心的，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 可计算出：排开液体的体积V排= m/ρ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 g 。

　　(2) 潜水艇：

　　工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改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飘荡，人们把气球发展成为飞艇。

　　(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。

　　刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大

　　8、浮力计算题方法总结：

　　(1) 确定研究对象，认准要研究的物体。

　　(2) 分析物体受力情况画出受力示意图，判断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) 选择合适的方法列出等式(一般考虑平衡条件)。

　　2、计算浮力方法:

　　1、示重差法：

　　就是物体在空气中的重与物体在液体中的重的差值等于浮力。即

　　例1：弹簧秤下挂一铁块，静止时弹簧秤的示数是4N，将铁块一半浸入水中时，弹簧秤的示数为3.5N，这时铁块所受的浮力是_________N，ρ铁：ρ水=_________ 。

　　2、压力差法：

　　应用F浮=F向上-F­向下求浮力。这是浮力的最基本的原理。

　　3、公式法：

　　F浮=ρ液gV排=G排液

　　例2：将体积是50cm3的物体浸没在水中，它受到的浮力多大?若此物体有一半浸在煤油中，它所受的浮力多大?(ρ煤油=0.8×103kg/m3)g取10N/kg

　　4、受力分析法：

　　如果物体在液体中处于漂浮或悬浮状态，则物体受重力和浮力作用，且此二力平衡，则F浮=G物。如果物体受三个力而处于平衡状态。则要分析出重力和浮力以外的第三个力的方向，当第三个力方向与重力同向时，则F浮=G物+F3，当第三个力方向与重力方向相反，则F浮=G物-F3。

　　例3：把质量是200g的塑料块放入水中，静止时塑料块有一半露出水面。(g取10N/kg)

　　求：(1)塑料块在水中受到的浮力?

　　(2)塑料块的体积和密度?

　　5、排水量法：

　　F浮=排水量(千克)×g

　　轮船的满载重量，一般是以排水量表示的，即是排开水的质量，船也是浮体，根据浮体平衡条件也得：船受到的总F浮=G总，而排水量(千克)×g，就是船排开水的重，即是浮力，又是船、货的总重力。

　　6、应用阿基米德原理和浮沉条件解浮力综合题

　　例5：重10N，体积为0.8dm3的物体浸没在水中，如果它只受浮力和重力两个力的作用，问：此物体是上浮、下沉还是悬浮?(g取10N/kg)

　　例6：将质量是890g的铜块放入水中时，它受的浮力多大?若将铜块放入水银中，当铜块静止时所受的浮力多大?(ρ铜=8.9g/cm3， ρ水银=13.6g/cm3)(g取10N/kg)

　　实验探究

　　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：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，本题应使用间接方法测小瓷酒杯的密度。

　　答案：

　　1. 在量筒里倒入适量的水，记下水面到达的刻度

　　2. 把小酒杯漂浮在水面上，记下水面到达的刻度

　　3. 把小酒杯沉没在水中，记下水面到达的刻度

　　4. 计算：小酒杯漂浮在水面上

　　小酒杯沉没在水中时，它排开水的体积为

　　即瓷杯自身瓷的体积。

　　初中物理压强与浮力习题

　　一、未完全理解压力的概念

　　例1 如图1所示，用100N的水平力将9N的物体压在竖直的墙上，物体和墙壁的接触面积为100cm2，则物体对墙壁的压强为( )

　　图1

　　A.900Pa

　　B.1×104Pa

　　C.9.8×105Pa

　　D.1.09×104Pa

　　错析：水平力为100N，物体重9N，则墙壁受到的压力为109N，则物体对墙壁的压强为P===1.09×104Pa。

　　答案：D。

　　辨析：压力是指垂直压在物体表面上的力，此题中物体对墙壁的压力为100N，和物体的重力无关，因为重力的方向是竖直向下的。因此，物体对墙壁的压强应该是P=

　　==1.0×104Pa。

　　正确答案：B。

　　二、未弄清压强公式和液体压强公式的适用范围

　　例2 如图2所示的水桶中，存水10N，水深8cm，水桶的底面积是100cm2，则桶底所受水的压强为 Pa，桶底所受水的压力为 N。(g取10N/kg)

　　图2

　　错析：水桶中的水重10N，桶底所受水的压力就是10N，桶底所受水的压强为P===1000Pa。

　　答案：1000，10

　　辨析：通过对例1的分析可知，水桶底受到的压力并不等于桶中的水重，所以水桶底受到的水的压强不应该根据公式P=

　　来计算，而应根据液体压强的计算公式进行计算，算出压强后再计算压力。桶底所受水的压强P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800 Pa

　　桶底所受水的压力F=PS=800 Pa×100×10-4m2=8N。

　　正确答案：800 Pa，8N。

　　三、未理解影响液体压强大小的因素

　　例3 10.两个完全相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体，将完全相同的两个小球分别放入两容器中，当两球静止时，液面相平，球所处的位置如图3所示，甲、乙两种液体对容器底的压强大小分别为p甲、p乙，则它们的关系是( )

　　图3

　　A.p甲<>< p="">

　　B.p甲=p乙

　　C.p甲>p乙

　　D.无法确定

　　错析：两个容器完全相同，两个小球完全相同，当两球静止时，容器的液面相平，即深度一样，所以，两容器底受到的压强相等。

　　答案：B

　　辨析：液体压强的大小与液体的密度和深度有关，上述分析的错误之处是忽略了液体的密度。

　　由图3可知：球在甲液体中漂浮，则球的密度小于甲液体的密度;球在乙液体悬浮，则球的密度和乙液体的密度相等;因此，甲液体的密度比乙液体小。根据公式P=ρgh，可以判断甲液体对容器底的压强比乙液体对容器底的压强小。

　　正确答案：A

　　四、未完全理解物体漂浮的条件

　　例4 把一木块轻轻放入盛满酒精的杯中，木块浮在液面上，此时杯中溢出酒精10g，若将此木块轻轻放入盛满水的杯中，从水中溢出水的质量为( )

　　A.大于10g B.等于10g C.小于10g D.无法确定

　　错析：木块浮在液面上，此时杯中溢出酒精10g，即m排=10g，则V排=

　　;把木块放入水中，则木块排开水的体积仍为12.5cm3,这些水的质量是m水=ρ水V排=1.0g/cm3×12.5cm3=12.5g。

　　答案：A

　　辨析：上述分析的错误之处在于认为木块排开的酒精的体积和排开的水的体积相等，实际上木块排开酒精的体积大些。要正确解答此题，应该理解物体漂浮的条件。木块在酒精中漂浮，则木块所受的浮力等于木块的重，木块的质量等于它排出的酒精的质量，木块的密度小于酒精的密度，即F浮1=G木，m木=m排酒精，ρ木<ρ酒精;由题可知酒精的密度比水的密度小，因此木块的密度比水的密度更小，即ρ木<ρ水，所以将此木块放入盛满水的杯中，木块仍然漂浮，此时木块受到的浮力还等于木块的重，木块的质量和它排开的水的质量相等，即F浮2=G木，m木=m排水;所以，m排酒精=m排水=10g。

　　正确答案：B

　　五、不能正确判断物体是否受浮力

　　例5 在河底有一凸出的岩石(如图4)，体积为3m3，求它受到浮力是多大?

　　错解：根据阿基米德原理，F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m3=3×104N

　　辨析：很明显这样分析是错误的，因为浮力是物体受到液体向上和向下的压力差，这块凸出的岩石和河底是完全结合在一起的，下面根本就没有水，因此也就谈不上受到浮力的作用，所以这块凸出的岩石受到的浮力为零。

　　正确答案：它受到浮力是0N。

　　六、不注意观察，整体思考、前后综合能力差

　　例6 在公园平静的湖水中，经常能看到从湖底，产生的气泡向上升，则气泡在水中向上升的过程中，下列说法正确的是( )

　　A.气泡所受的液体压强不变

　　B.气泡所受的液体压强变小

　　C.气泡所受的浮力变大

　　D.气泡所受的浮力不变

　　错析：气泡在水中向上升的过程中，离液面越来越近，所处的深度变小，故气泡所受的液体压强变小;而气泡排开的水的体积不变，故所受的浮力不变。

　　答案：B D

　　辨析：上述分析的前一部份是正确的，后边的分析不够准确，主要原因是同学们平时不注意观察，前后知识的综合能力不强。细心的同学会发现气泡上升时会越来越大，因为气泡上升时所受的液体压强变小，而质量一定的气体，压强越小体积越大，这样，气泡排开的水的体积越来越大，受到的浮力越来越大。

　　正确答案：B C

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