七升八暑期“快人一步”培优讲义（四）：浮力（3）--沉浮综合---2023-2024学年浙教版科学八年级上册

( 2023浙教版科学七升八暑期 “ 快人一步 ” 培优讲义（四） ) ( 浮力（3）--沉浮综合 ) 一、浮力的计算 1.原则：对于复杂情况，我们一般先进行受力分析，然后再代入公式计算。 2.压力差法：F=F-F。 3.阿基米德原理公式：F=G=ρgV 4.平衡法：F=G，该公式只有在物体悬浮、漂浮于液体表面的时候才成立。 5.受力分析：F=G-F，物体在浮力、重力、向下的压力下处于平衡态，那么浮力公式就是：F=G+F。 二、绳子、弹簧等受力分析 物体在液体中处于稳定状态，通常会受到重力、浮力、拉力(弹力)、支持力等作用，先利用二力平衡的条件受力分析，进一步答题。 【能力拓展】 浮力计算基本步骤 ①确定研究对象 ②确定物体运动状态 ③确定物体受力情况 ④确定计算方法 三、 液面高度变化问题 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(或其他密度比水大的液体)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:冰块中含有其他杂质，漂在水中 (1)含有木块(或其他密度比水小的固体)的冰块在纯水中融化，融化后液面高度不变； (2)含有石块(或其他密度比水大的固体)的冰块在纯水中融化，融化后液面高度下降； (3)含有煤油(或其他密度比水小的液体)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 【能力拓展】 一、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；若前体积等于后体积，液面不变；若前体积小于后体积，液面上升。 (2)比较压力变化法:比较前后容器底部受到压力的变化。F前=P前 x S底 = p液gh前S底,F后=P后 x S底 = p液gh后S底,根据前后压力的大小关系得出液体前后深度的关系，再判断液面的升降情况。 (3)比较浮力变化法:比较前后浮力的变化判断液面的升降。若F前浮>F后浮，则液面下降；若F前浮<F后浮,则液面上升；若F前浮= F后浮，则液面不变。 二、状态法及其使用 (1)状态法:变化前后液体中的物体所处的状态进行比较来判断液面的升降。 (2)如何用“状态法”速断液面升降 a.若变化前后液体中的物体都处于漂浮、悬浮状态，而无沉体出现，则液面不变； b.若液体中的物体，在变化前无沉体，而变化后有沉体出现，则液面下降； c.若液体中的物体，在变化前有沉体，而变化后无沉体出现，则液面升高。 例1、如图所示，某圆柱形薄壁容器装有适量的水，其底面积为20cm2 ， 将物体B放入水中时，通过台秤测得总质量150g；使用一绳子提起物体B，物体B刚好有一半体积露出水面时保持静止不动，此时台秤示数为70g，并测得容器内液面下降了1cm。则物体B的密度是(   ) A.1.5×103kg/m3  B.2.0×103kg/m3   C.2.5×103kg/m3   D.3.0×103kg/m3 例2、如图所示，在一个装满水的容器中，轻质弹簧的一端连着小球，另一端固定在容器底部。已知小球的体积是500cm3，小球静止时受到弹簧对它的作用力为4N。则： （1）此时小球受到的浮力为多少？ （2）如果剪断弹簧后，请分析小球的运动情况，并计算再次静止后小球受到的浮力是多少？ 例3、如图甲所示为一个浮力感应装置，竖直细杆的上端通过力传感器连在天花板上，传感器可以显示出细杆的上端受到作用力的大小，下端与物体M相连，水箱的质量为0.8kg，细杆及连接处的重力可忽略不计，向图甲所示的空水箱中加水直到刚好加满，图乙是力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图像：求： （1）物体M受到的重力？ （2）物体M被浸没时，受到的浮力多少N？ （3）当向容器中加水2.1kg时，传感器的示数为F0，F0大小为多少牛？ （4）当传感器示数变为3F0时，水箱对地面的压力为多少牛？ 1.如图所示，在一块浮在水面的长方体木块上放一质量为272克的铁块甲，木块恰好浸没在水中。拿掉铁块甲，用细线把铁块乙系在木块下面，木块也恰好浸没在水中，则铁块乙的质量为（   ）(ρ铁＝7.8克/厘米3 ， ρ水＝1.0克/厘米3) A.312克      B.237克     C.318克     D.326克 2.学了浮力知识后，小刚同学想探究冰在不同液体中熔化后的液面升降情况，他用如图的方法，把冰块分别放入浓盐水、酒精，水中，结果熔化后液面比原来下降的是（    ） A.盐水     B.酒精     C.水     D.无法判断 3.如图，四个相同的容器内水面一样高，a容器内有