内容正文:
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第九章《浮力与升力》复习提纲
9.1 认识浮力
一、定义:
浸在液体或气体里的物体,受到的液体或气体的竖直向上的托力,称为浮力,
用 F浮表示
二、方向:竖直向上
三、施力物体:液体或气体
四、产生的原因:
物体的上下两表面受到的压力差
五、探究影响因素:(采用控制变量法)
1、由①②③可知:
浮力的大小与物体进入液体(气体)的体积有关
2、由①④⑤可知:
浮力的大小与液体(气体)的密度有关,
与其他因素无关。
3、由①③④可知,
当物体完全浸没时,浮力的大小与物体进入的深度无关。
4、探究浮力的大小与物体的形状是否有关?
实验方法:用同一块橡皮泥,保持其他条件不变,只改变橡皮泥的形状,利用称重法测出不同形状时浮力(每次都要浸没在液体中),比较浮力是否变化。
结论:浮力的大小与物体的形状无关
六、浮力的计算方法一(称重法)
F浮 = G – F(F指物体浸在液体里时弹簧测力计的示数)
9.2 阿基米德原理
一、实验探究:
实验步骤:
1、由G-F=F浮
2、G2-G1=G排
3、比较F浮与G排,得到F浮=G排
实验结论:
浸在液体里的物体,受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。
二、公式推导:
F浮=G排=m排g=ρ液V排g
注意: 当物体完全浸没时, V排=V物
当物体没有完全浸没时,V排﹤V物
9.3 研究物体的浮沉条件
一、浮沉条件
状 态
图 例
浮力重力比较
V排与V物的大小
密度比较
漂浮(静态)
G物 =F浮
V排﹤V物
ρ物 ﹤ρ液
上浮(动态)
G物 ﹤F浮
V排=V物
ρ物﹤ρ液
悬浮(静态)
G物=F浮
V排=V物
ρ物 =ρ液
下沉(动态)
G物﹥F浮
V排=V物
ρ物﹥ρ液
沉底(静态)
G物﹥F浮
V排=V物
ρ物﹥ρ液
2、 浮沉条件的应用
1、 潜水艇:通过改变自身的重力实现浮沉
2、 轮船:通过增大排开液体的体积,可以漂浮在水面上
3、探测气球和飞艇:通过改变排开液体(气体)的体积实现浮沉
4、热气球:利用热空气的密度小于冷空气的密度,实现升空的
三、浮力的计算方法
1、求压力差法:F浮= F向上-F向下
2、称重法:F浮 = G – F
举例:物体挂在弹簧测力计下,在空气中称为20N,将物体浸在水中,读数为5N,
则物体受到的浮力为F浮 = G – F=20N-5N=15N
3、公式法: F浮=G排=m排g=ρ液V排g
举例:将一个物体浸没在水中,若
(1)物体排开了100N的水,则 F浮=G排=100N
(2)物体排开了100㎏的水,则 F浮= m排g=100㎏×10N/㎏=1000N
(3)物体排开了10m3的水,
则 F浮=G排=m排g=ρ液V排g=1.0×103㎏/m3×10m3×10N/㎏=105N
4、平衡法:F浮=G物(漂浮或悬浮)
举例:重为10N 的木块漂浮在水面静止时,则物体受到的浮力F浮=G物=10N
5、产生原因: F浮=F向上—F向下=ρgh向上S—ρgh向下S
(此方法用的很少,除非题目有特殊要求)
6、轮船的排水量:
指的是轮船排开水的质量,由于轮船是漂浮的,所以轮船的排水量就是轮船的总质量。比如一艘6万吨的轮船它排开水的质量就是6万吨。F浮=G物=600000000N
7、轮船的吃水线:
指的是轮船在水中时,水漫过船体的位置,这与轮船装载量及水的密度都有关系,装载量越大,吃水线越深,水的密度越小,吃水线越深。
9.4神奇的升力
1、 流体:液体与气体都具有流动性,都称为流体。
2、 流体的压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。
3、 应用:两纸片靠拢、漏斗下的乒乓球不掉、喷雾器、鸟的翅膀与机翼形状、站在站台外的安全线外、两船(车)不能靠太近、雨伞(房顶)被掀翻、落叶(灰尘)被卷入车底等。
附注:
本章牵涉的知识点较多,物理量多,重点是理清各个量之间的关系
解题时的注意点:
1、 分清楚两种体:物体和液体(气体)
2、 明确物体在液体中的状态(动态还是静态?悬浮还是漂浮?或者沉底?)
3、 明确各个物理量之间的关系,在已知量与待求量之间建立等式。
(
ρ
液
)
(
F
浮
= G
–
F
F
浮
=G
排
=m