内容正文:
专题13 浮力计算(教师版)
一、目标要求
目标要求
重、难点
知道浮力计算常见题型
重点
掌握浮力计算题的分析方法
难点
二、知识点解析
考点一、浮力
1.浮力
(1)定义:浸在液体中的物体受到液体或气体________的力.
(2)方向:__________.
(3)产生原因:浸没在液体中的物体,其上下表面存在_______.
(4)影响因素:浸在液体中的物体,所受浮力的大小与其_______________和________________有关.物体浸在液体中的________越大,液体的________ 越大,浮力就越________.
2.阿基米德原理
(1)内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于_______________________________
(2)计算公式
ρ液表示液体的密度,单位为kg/m3
公式:F浮=G排=
V排表示物体排开液体的体积,单位为m3
g取10 N/kg
适用于液体和气体对物体的浮力,计算物体在气体中受到的浮力时,公式中的ρ液改为ρ气
三、考查方向
1.称重法浮力密度综合计算
典例一:(2019春•江都区期末)一个实心石块在空气中称重10N,浸没在水中称重6N,求:
(1)石块所受到水的浮力;
(2)石块的体积;
(3)石块的密度。
2.图像类浮力密度综合计算
典例二:(2020春•南京期末)如图所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行),使其逐渐浸没入水中某一深度处。如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象。已知ρ水=1.0×103kg/m3.求:
(1)圆柱体浸没时受到的浮力;
(2)圆柱体的密度。
3.阿基米德原理计算浮力
典例三:(2019春•南山区期末)2019年4月23日,我国在青岛举行庆祝人民海军成立70周年海上阅兵仪式,其中“西宁”号检阅舰备受人们的关注。关于“西宁舰”的技术参数如表所示求:(取ρ海水=1.1×103kg/m3,g=10N/kg)
舰长
156米
续航力
4500海里
舰宽
18米
满载排水量
7500吨
最大航速
55.56千米/小时
最大吃水深度
6.5米
(1)当“西宁舰”满载时,受到的浮力是多大?
(2)当“西宁舰”满载时,其底部受到海水的压强为多大?
四、模拟训练
一、基础练习
1.体积是100cm3的铁块,密度为7.8×103kg/m3,当它全部浸没在水中时,受到的浮力是多大?这时如果把它挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的读数是多大?(g取10N/kg)
2.把一个重为38N、体积为500cm3的实心金属球浸没在盛满水的容器内,溢出的水的质量是多少?金属球受到的浮力大小是多少?(g取10N/kg)
3.如图所示为某种型号潜水艇,其体积为5×103m3,当它潜入到水下200m执行任务时,(海水密度近似取1.0×103kg/m3,g 取10N/kg)求:
(1)它所受海水的浮力;
(2)它所受海水的压强;
(3)它的一个面积为1.2m2的舱盖所受海水的压力。
4.如图,弹簧测力计下悬挂重为16N的物体,当把物体浸没在水中时,测力计的示数为10N,此时容器中水的深度为0.3m,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)物体受到水的浮力。
(2)物体排开水的体积。
5.有一形状不规则的金属块在空气中称40N,浸没在水中称30N,(g取10N/kg)求
(1)金属块在水中受的浮力?
(2)物体的质量?
(3)物体的体积?
(4)金属块的密度?
6.质量为8900kg的铜球,当它全部浸没在酒精中时受到的浮力有多大?(已知ρ铜=8.9×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3)
7.一金属块挂在弹簧秤上,其示数为18N,当把金属块的一半浸入水中后,弹簧秤的示数变为17N,求该金属块的密度是多少?
8.重为12N的物体挂在弹簧测力计下面,浸没到如图所示圆柱形容器的水中,此时弹簧测力计的示数为10N.求:
(1)物体受到的浮力;
(2)物体的密度。
9.有一金属球,在空气中称得重为8N,将它浸没在盛满水的溢水杯中时,有50g水从溢水杯流入量筒,(g=10N/kg)求:
(1)金属球的体积;
(2)金属球所受的浮力;
(3)金属球对杯底的压力。
10.弹簧测力计吊住重力为400N的金属块,当金属块浸没在水中时,弹簧测力计的示数为350N,求:(g取10N/kg,水的密度为1×103kg/m3)
(1)水对金属块的浮力
(2)金属块的体积
(3)金属块的质量
(4)金属块的密度
二、提升练习
1.(2020春•泰州期末)将一石块挂在弹簧测力计下,并分