内容正文:
1.3 浮力(三)
一、浮力的计算
1、称重法:F浮=G-G′
用弹簧测力计称出物体在空气中的重力,记为G,再把物体浸在液体中,读数变小,记为G,减小的部分,就是物体受到的浮力。
2、公式法:F浮=G排液=ρ液gV排
根据阿基米德原理实验结果可知:物体受到的浮力,等于被物体排开的液体重力(G排液)。
3、压力差法:F浮=F向上- F向下
物体浸在液体中,前后、左右的压力可以相互抵消,而下表面受到的向上的压力大于上表面受到的向下的压力,物体总体受到一个竖直向上的托力,就是浮力,所以可以根据压力差来求浮力。
4、浮体的平衡条件法:F浮=G物=ρ物gV排
浮体包括漂浮、悬浮的物体,它们静止时受到的向上的浮力和向下的重力是一对平衡力,所以大小相等。
5、浮力计算,首先要考虑的是平衡条件法,即F浮=G物。
(1)求下沉物体的密度时,一般利用公式ρ物=进行求解。m物=,V物=V排=(前提是物体浸没在液体中)。
(2)求漂浮物体的密度时,一般利用ρ液gV排=ρ物gV物求解。
公式可变形为ρ物=ρ液×,故只要知道物体有几分之几浸入液体中,其密度就为液体密度的几分之几。
6、计算基本步骤
二、液面高度变化类问题
1、液面升降(漂浮)的主要类型有:
类型一:冰漂在某液体
(1)纯冰在纯水中融化,融化后液面高度不变;
(2)纯冰在盐水(或其它密度比水大的液体)中融化,融化后液面升高;
(3)纯冰在密度比水小的液体中融化,融化后液面高度降低;
类型二:冰块中含有其它杂质,漂在水中
(1)含有木块(或其它密度比水小的固体)的冰块在纯水中融化,融化后液面高度不变;
(2)含有石块(或其它密度比水大的固体)的冰块在纯水中融化,融化后液面高度下降;
(3)含有煤油(或其它密度比水小的液体)的冰块在纯水中融化,融化后液面高度上升;
类型三:冰块中含有一定质量的气体,漂在水中,融化后液面下降
类型四:容器中的固态物质投入水中后判断液面升降
(1)固态物质的密度小于水的密度,融化后液面高度不变;
(2)固态物质的密度等于水的密度,融化后液面高度不变;
(3)固态物质的密度大于水的密度,融化后液面高度下降;
2、判断方法
(1)比较体积变化法:比较的是冰熔化前(或物体投放前)在液体中排开液体的体积和冰熔化成水后的体积(或物体投放后液体体积)的大小关系:若前体积大于后体积,液面下降;若前体积等于后