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《浮力》大单元知识总结
人教版物理中考复习
浮力
1、定义:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对它向上的力,这个力叫做浮力
2、方向:竖直向上
3、施力物体:液体或气体
4、影响因素:物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的体积有关,跟液体的密度有关
5、产生原因:浸在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的压力不同,这就是浮力产生的原因
6.测量方法:
先在空气中用弹簧测力计测出物体重力G,再把物体浸在液体中读出弹簧测力计的示数F拉,
则物体所受的浮力 F浮=G-F拉
7、压力差求浮力:
根据浮力产生的原因,物体浸在液体中受到的浮力等于物体受到液体向上和向下的压力差,
即F浮=F向上-F向下
8、实验:探究影响浮力大小的因素
浸在液体中的物体受到浮力的大小, 与物体浸入液体的体积有关, 与液体的密度也有关 ;
全部浸没在同种液体中的物体所受浮力则与物体浸入液体中的深度无关。
注意:
①浸在液体中的物体不一定都受到浮力。
如:桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密结合,水对它向上的压力F向上=0,故物体不受浮力作用;
②浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力。因此,在分析物体的受力情况时,浮力和液体的压力不能同时考虑
阿基米德原理
探究过程:
先用弹簧测力计测量出物体和空小桶的重力;
再测量出物体浸在液体中时弹簧测力计的示数;
最后再测量出排开的水和小桶的总重
物体受到的浮力为F浮=F2-F3,
排开水所受的重力G排=F4-F1。
对比两者的大小,得出实验结论
实验结论:浸在液体中所受的浮力等于它排开的水所受的重力
阿基米德原理:浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力
阿基米德原理表达式:
F浮=G排=m排g=ρ液V排g
G排表示排开液体所受的重力,m排表示排开液体的质量,ρ液表示液体的密度,V排表示排开液体的体积
适用条件:适用于物体受到液体或气体的浮力
物体的浮沉条件
物体处于运动状态,受非平衡力
上浮
下沉
F浮>G
ρ物<ρ液
F浮<G
ρ物>ρ液
物体处于静止状态,受平衡力
漂浮
悬浮
沉底
F浮=G
ρ物<ρ液
F浮=G
ρ物=ρ液
F浮+FN=G
ρ物>ρ液
浮沉条件的应用
轮船
原理:制作轮船的钢铁的密度远大于水的密度,但将钢铁制成空心的便可漂浮在液体的表面上,使排开水的体积变大,因而受到较大的浮力
排水量:
轮船的大小通常用排水量表示,是指轮船装满货物时排开水的质量
潜水艇
因浸没在水中的潜水艇排开水的体积始终不变,所以,潜水艇受到的浮力不变,潜水艇的上浮和下沉全靠改变水舱中水的质量
气球和飞艇
靠充入密度小于空气的气体来工作
原理:根据物体漂浮时受力平衡及阿基米德原理制成,用来测定液体密度的仪器
密度计
特点:浸入液体的体积越小,说明液体的密度越大
把种子放入浓度适宜的盐水中,干瘪、虫蛀的种子密度小于盐水的密度,会上浮至液面,而饱满的种子密度大于盐水的密度,会沉在底部
盐水选种
1.如图所示,一边长为10 cm的实心正方体悬浮在某液体中,已知h1=10 cm,其上表面受到液体向下的压力F1=8 N,则下列说法正确的是( )
A.正方体的密度为0.8×103 g/cm3
B.正方体受到的重力为10 N
C.正方体受到的浮力为8 N
D.正方体下表面受到液体的压强为2×103 Pa
C
练习
2.一重为0.6 N的鸡蛋先后放入甲、乙两液体中,如图所示,鸡蛋在甲中悬浮,在乙中漂浮,则鸡蛋在甲中受到的浮力为 N,甲的密度 (选填“>”“<”或“=”)乙的密度
0.6
<
3.潜水艇能潜入水下航行,如图所示。当用压缩气体把水舱中的水排出一部分时,潜水艇将 (选填“上浮”或“下沉”)。在未露出水面之前,潜水艇所受的浮力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)
上浮
不变
4.如图所示,热气球在起飞时会向气球内充入热空气,因热空气密度 常温下空气的密度,使热气球所受浮力 重力,所以气球升空。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
小于
大于
5.以下表述错误的是( )
A.飞艇和飞机获得升力的原理相同
B.氢气球在空中上升过程中受气压影响体积会变大
C.热气球充的是加热后体积膨胀的热空气
D.潜水艇工作时是通过改变自身重力的方式来实现浮沉的
A
6.弹簧秤下吊着重为14.7N的正方形金属块,当它完全浸没在水中时,弹簧秤的示数为9.8N,则金属块排开水的重力为________N.若金属块上表面所受水的压力为19.6N,则金属块下表面所受水的压力为________N。
4.9
24.5
7.如图,重为5N,体积为0.2×的物体用细线系在弹簧测力计的挂钩上,将它浸没在水中,物体受到的浮力是_______