内容正文:
浮力的应用(二)
1
课程内容
1.热气球
2.气艇
3.浮力秤
2
热 气 球
3
4
喷嘴点火加热,袋内空气受热膨胀,排开气体的体积增大,浮力增大,浮力大于重力时,气球上升。
5
喷嘴火焰熄灭,袋内空气变冷体积减小,排开气体的体积减小,浮力减小, 浮力小于重力,气球下降。
6
气体热胀冷缩
ρ气体减小
m气球减小
G气球减小
热气球升降原理:通过加热或停止加热改变气体密度从而改变热气球所受重力
7
A
C
变小
变小
26000N
1400N
气 艇
11
通入气体密度比空气小
排出氢气或氦气
汽艇下降
充入氢气或氦气
汽艇上升
浮力变化
根据F浮=ρ气gV气
浮力变小
浮力变大
12
A
1.935×104N
1.035×104N
浮 力 秤
15
曹冲生五六岁,智意所及,有若成人之智。时孙权曾致巨象,太祖欲知其斤重,访之群下,咸莫能出其理。冲曰:“置象大船之上,而刻其水痕所至,称物以载之,则校可知矣。”太祖悦,即施行焉。
曹冲称象
=
55kg
=
2×55kg
=
3×55kg
∵漂浮状态
∴F浮2=G秤+3×坤
∵此时秤上的质量为3×55kg
∴刻度为165
165kg
0kg
165kg
55kg
110kg
把两个刻度中间的距离平均分成三份
就制成了一个小象浮力秤
浮力秤的制成原理:
据阿基米德原理,利用漂浮在液面上的物体受到的浮力等于本身的重力F=G而制成浮力秤,且浮力秤的刻度是均匀的。
总 结
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前后两次排开水的体积相同
物体的漂浮条件:浮力等于重力
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练习 2.“曹冲秤象”是家喻户晓的典故。某兴趣小组模仿曹冲制作了“浮力秤”。将厚底直桶形状的玻璃杯浸入水中,如图所示。已知玻璃杯的质量为0.2千克,底面积为2×10-4米2,高度为0.25米。求:
2N
(1)将杯子开口向上要竖直放入水中时(注:水未进入杯内),杯子受到的浮力。
(2)此时杯子浸入水中的深度(即为该浮力秤的零刻度位置)
(3)此浮力秤的最大称量(即量程)
0.1m
3N
谢谢!
23
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