浮力的计算专题-----2024-2025学年北师大版物理八年级下学期

浮力的计算专题 一、浮力的概念 1、 浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上的 力称为浮力。 2、浮力的施力物体是：液体或气体 F₁ 3、浮力的方向：竖直向上 木块静止在水面上如图所示， 木块所受浮力方向为 F₁ 互 F 2 二、阿基米德原理 浸在液体(或气体)中的物体受到向上的浮力， 浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。 1、计算公式： F 浮=G 排液= P 液 9V 排 2、适用范围： 液体和气体 (1)上浮：F浮 G物 最终漂浮： 、浮 =G 物 (2)下沉： F 浮 G物 最终沉底 (3)悬浮： F浮 = G 物 即物体可以停留在任何深度 平衡状态：漂浮、悬浮。 三、物体的浮沉条件： F浮= G物 四、浮力的计算公式 ( 1 ) 、 称 重 法：F 浮=G—F ( 2 ) 、 压 力 差 法：F 浮=F 下表面 —F上表面 (3)、阿基米德原理法： F浮=G 排= P 液 排9 (4) 、 平 衡 法：F浮=G 物 (适用于漂浮或悬浮) 练一练 1、 一个金属球在空气中称时，弹簧测力计的读数为 14.7N; 浸没在水中时，弹簧测力计的度数为4.7N 那 么所受的的浮力是 10N (1)称重法：F浮= G—F 称重法适用于已知两次用弹簧测力计的情景 ( 1 ) 压 力 差 法 ：F浮=F 向上—F向下 适合于已知压力、压强、深度时求浮力的情景。 3.水里的桥墩受到水的浮力是0 N 2、一个正方体物体全部浸没在水中下表面受到的 压力为0.8N, 上表面受到的压力为0.5N, 则该 正方体受到水的浮力为 0.3N 石块受到的浮力为 0.2N ( 3 ) 阿 基 米 德 原 理 法 ：F浮=G排= P 液V 排 9 阿基米德原理适合已知排开液体体积、质量或排 开液体的重力。 4、把一个石块放入到装满水的溢水杯中溢出了 200g 水，则石块受到的浮力为 2N 5、 一个石块体积为20cm³ 全部浸没在水中，则 6.一重为8N 的物体，挂在弹簧测力计下，将它 浸没在盛满水的溢水杯中，静止时弹簧测力计的 示数为6N, 则物体所受浮力是 2 N, 溢出水 的重力为2 N。 8.将重为2 N的物体，放入盛有水的溢水杯中，从杯中溢出 0.5 N的水，则物体受到的浮力为( D ) A.一定为2.5 N B.一定为0.5 N C.可能为0.4 N D.可能为0.5 N 7.将重为2 N的物体，放入盛满水的 溢水杯中，从杯中溢出0.5 N的水， 则物体受到的浮力为 0.5N 。 9、一个重8N的正方体木块，浮在水面上，则小 木块受到的浮力为 8N 10、一个重为150g的物体悬浮在水中，所受到 的浮力是 1.5N ( 4 ) 平 衡 法： F 浮=G 物 当物体处于漂浮和悬浮状态的情景 11、一个体积为300 cm³ 的物体浮在水面上， 它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大 1 N 。(g 取10 N/kg) 由公式F 浮=G 排=P液9V排可知，物体受到的浮力与P液 和 V有关；而与物体体积、物体形状、物体密度、物体 排 浸没在液体中的深度无关。 注 意 ：V 排 与 V 物的关系 请同学们注意：切不可盲目认为V 排=V 物 部分浸入时 V排 <V 物 浸没时 V排 三 V 12、A、B、C 三个物体体积相同，在水中的情况如 图所示，则三个物体受到的浮力大小情况是( B ) A.FA>FB>Fc B.Fc>FB>FA C.FB>FA>Fc D.FA=FB=Fc 13 把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在水中， 它们受到的浮力( B )。 A. 相等 B. 铝球的比铁球大 C. 铝球的比铁球小 D. 浮力都等于重力 14、 如图所示，体积相同，密度不同的铅球、铁球、铝球 浸没在水中不同深度的地方，则( C ) A. 铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大 B. 铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大 C. 铅球、铁球、铝球受的浮力一样大 D. 因素太多，无法判断 中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是( C ) A. 浮力不变，压强不变 B. 浮力变小，压强变小 C. 浮力变大，压强变小 D. 浮力变大，压强变大 15. 小杰同学在成都游玩“海底世界”时，观察到鱼嘴 里吐出的气泡上升时的情况如图所示，对气泡上升过程 16、一货船装上货物后船身下沉了一些，则它受的浮 力 变大 ,当船从内河驶向海洋，浮力 不 变 船身 上 浮 一 些 F 甲 = F 乙 ，P 甲 < P 乙 甲 17、 一只密度计分别放入甲乙两种液体中如图所示， 密度计在甲乙两种液体中受到的浮力为F甲、F乙，则 日常生活中有一种方法可 以简捷的判断两种液体的密度。 现有一杯盐水和纯水，小明把 同一物体分别放入甲乙两杯中， 静止时如图所示，则： 甲杯内是 水 ， 乙杯内是 水。 舰长 304米(全长) 吃水深度 10.5米(满载) 舰宽 70.5米 排水量 67500吨(满载) 功率 149000千瓦 飞行甲板 长300米、宽70米 机库 长152米、宽26米、高7米 最大航速 57.6千米/时 轮胎与甲板总接触面积6000cm², 战斗机停在甲板上对甲板的压强是多大? (5)满载时，若20架歼-15从航母起飞后，求航母浮力变化了多少? 请你解决下面问题： (1)舰满载时重力有多大? (2)满载时排开多少m³海水? (3)满载时，下表面收到的压强? (4)歼-15战斗机的质量为30吨， 2012年中国独立自主研发的航母舰载飞机歼-15首次成功降落在“辽宁 舰”甲板上，相关参数如下表(P 海水=1.0x10³kg/m³,g=10N/kg ) 2、轮船货物问题 18、 一个石块在空气中称量为0.6N, 全部浸没在 水中后弹簧测力计的示数为0.3N, 求 (1)小石块受到的浮力 (2)小石块的体积 (3)小石块的密度。 19、把一个质量为60g、 体积为100cm³ 的轻质 木块轻轻地放入一装满水的木桶中，求 (1) 木块受到的浮力 (2 )木块露出水面的体积 (3)溢出水的质量 20.如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱 体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体逐渐浸入水中。整个 过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象 如图乙所示，则圆柱体受到的重力是 12N, 圆柱体受到 的最大浮力是 8N, 圆柱体的密度是 1.59/cm³。 甲 乙 21. 体积为5×10-3m³ 的金属小球浸没在水中。求： ①小球排开水的体积V 排； ②小球受到的浮力F浮。 解：1 . 因为小球浸没在水中 所 以V排=V水 =V球=5×10- ³m³ 2.F 浮 =G 排 = P 液 8V排 = 1 . 0 × 1 0 ³kg/m³×9.8N/kg×5×10- 3m³ =49N 22. 将一铁球挂在弹簧测力计下，在空气中测力计的示数为7.9N, 将铁球浸没在水中时，测力计的示数为5.9N. 已知P水= 1.0×10³kg/m³,P 球=7 .9×10³kg/m³ 求 ： ( 1 ) 铁 球 浸 没 在 水 中 受 到 的 浮 力 ； (2)铁球的体积； (3)铁球的密度并判断该球体是实心还是空心的； 解 ： ( 1 ) .F浮=F空 -F水=7 .9N-5.9N=2N 因为P 铁≤P 铁 所以铁球是空心的 (2). (3). 23.用弹簧测力计拉着一个重为5N 、底面积为20cm2 的圆柱体， 当 将其完全浸没在水中静止时，其上表面距离水面的距离为10cm, 此 时弹簧测力计的示数为1N. ( 已 知p 水=1.0×10³kg/m³) 求 ： (1)物体的密度。 (2)物体的上面表面受到的压力 P 上 =P 水 8h=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.1m =1×10³Pa F 上 =P 上×S=1×10³Pa×2×10-³m²=2N 解： $$