计算浮力方法归纳

计算浮力方法归纳浮力计算题方法总结：（1）确定研究对象，认准要研究的物体。（2）分析物体受力情况画出受力示意图，判断物体在液体中所处的状态（看是否静止或做匀速直线运动）。（3）、选择合适的方法列出等式（一般考虑平衡条件）。计算浮力方法：①称量法：F浮=G－F（用弹簧测力计测浮力）。②压力差法：F浮=F向上－F向下（用浮力产生的原因求浮力，压力差法在柱形体或告知上下表面压力时才适用）。③漂浮、悬浮时，F浮=G（二力平衡求浮力）。④F浮=G排或F浮=ρ液V排g（阿基米德原理求浮力，知道物体排开液体的质量或体积时常用）。⑤天平法：F浮=F=（m2-m1)g常考题型1压力差题型例一个圆柱形物体悬浮在密度为1.2×103kg/m3的盐水中如图,已知圆柱体的横截面积是10cm2,长度为15cm,物体上表面到液面的距离为5cm,物体上、下表面受到的压力多大?物体受到的浮力是多大?(g=10N/kg)常考题型2称重法题型例一个重5N的石块，挂在弹簧测力计上，将它浸没在盛满水的溢水杯中时弹簧测力计的示数是3N，则石块受到的浮力是＿＿＿N，溢出水的重力是＿＿＿N。石块浸入溢水杯前后，杯底受到水的压强＿＿＿（选填“变小”、“不变”或“变大”)常考题型3.称重法与阿基米德原理综合利用例一合金块用弹簧测力计在空气中称重为3.92N；浸没在水中称时，弹簧测力计上的示数为2.94N；如将它浸没在待测液体中，受到的浮力是1.176N，（g=9.8N/kg）求：（1）合金块在水中受到的浮力；（2）在待测液体中弹簧测力计的示数；（3）待测液体的密度．浮沉状态的判断判断浮沉才能做题目松手后受力情况松手后状态密度关系稳定后状态稳定后受力F浮G上浮ρ液ρ物漂浮F浮=GF浮=G悬浮ρ液=ρ物悬浮F浮=GF浮G下沉ρ液ρ物沉底F浮+F支=G漂浮问题“五规律”：（历年中考频率较高，）规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力；规律二：同一物体在不同液体里，所受浮力相同；规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；规律四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几；例一物体漂浮在密度为ρ的液体中，若露出体积为物体总体积的1/3，则物体密度为(2/3)ρ分析：F浮=G则：ρ液V排g=ρ物Vgρ物=（V排／V）·ρ液=23ρ液规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。常考题型4判断物体沉浮状态（1）判断物体处于漂浮状态，把握F浮=G物，ρ物ρ液判断物体处于悬浮状态，把握F浮=G物，ρ物=ρ液判断物体处于沉底状态，把握F浮G物，ρ物ρ液例将重为4N，体积为6×10-4m3的物体投入一装有适量水的溢水杯中，溢出水300g．若不计水的阻力，当物体静止时，下列判断正确的是（）A．物体上浮，F浮=6NB．物体悬浮，F浮=4NC．物体漂浮，F浮=4ND．物体沉在水底，F浮=3N例将一块实心物体放入盛水的烧杯中，物体静止时如图2所示。若将该物体分成大小不同的两块，仍然放在盛水的烧杯中，则（）A.大块沉入杯底，小块飘在水面上B.大块、小块都沉入杯底C.大块、小块都飘在水面上D.大块、小块都悬浮在水中常考题型5浮沉条件和阿基米德原理综合运用总结:物体处于漂浮或悬浮状态时F浮=Gρ液gV排=ρ物gV物ρ物/ρ液=V排/V物1.同一物体漂浮在不同液体中，所受浮力相同。2.同一物体漂浮在不同液体中，ρ液越大，V排越小；ρ液越小，V排越大。例某蜡块的密度为0.9×103Kg/m3，体积为4×10-3m3，当它漂浮在水面上时，求：（1）蜡块的质量；（2）蜡块受到的浮力；（3）蜡块浸入水中的体积例把体积为2.0×10–3m3的物块放入水中，当它静止时浸入水中的体积为1.6×10–3m3，则该物块受到的浮力大小为N，该物块的密度为________kg／m3。（ρ水=1.0×103kg／m3）常考题型6比较问题1）浮力大小的比较方法例1将甲乙丙丁四个体积相等的小球投入水中，如图所示，则比较浮力大小顺序。例2将甲乙丙丁四个质量相等的小球投入水中，如图所示，则比较浮力大小顺序。总结：比较浮力的方法（1）公式法：F浮=G排=ρ液gV排（2）沉浮条件：漂浮和悬浮：F浮=G物下沉：F浮G物（2）V,ρ的比较方法例1将甲乙丙3个体积相等的实心小球投入水中，甲球漂浮，乙球悬浮，丙球下沉，，则比较ρ大小顺序。m大小顺序例2将甲乙丙3个质量相等的实心小球投入水中，甲球漂浮，乙球悬浮，丙球下沉，，则比较ρ大小顺序V大小。总结：比较V,ρ的方法（1）沉浮条件：漂浮状态，ρ物ρ液悬浮状态，ρ物=ρ液沉底状态，，ρ物ρ液（2）ρ=m/V（3）浮力和密度例一正方体木块的体积为100cm3，把它放入水中木块有2/5的体积露出水面，问，这木块所受的浮力有多大？木块的密度是多少？•分析：•方法一：（1）F浮=ρ液gV排•（2）漂浮，F浮=G物，得到G物•（3）算出质量，体积已知。•方法二：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几例有一边长为L的正方体木块，放入水中有1/4L露出水面，求木块的密度。分析：漂浮，F浮=G物，算出F浮,算出质量和体积。例有一边长为L的正方体木块放入水中静止时，有2/3L的体积浸没在水中，当把木块投入到某种油中静止时，木块有1/5的体积露出油面，求：（1）木块的密度；（2）油的密度•分析：（1）F浮=ρ液gV排•漂浮，F浮=G物，得到G物•算出质量，体积已知。•（2）漂浮，F浮=G物，已知G物，得到F浮•F浮=ρ液gV排，算出ρ液例质量为270g的铝球悬浮于水中，求（1）球受到的浮力应是多少？（2）球的体积应是多少？（3）球中间空心部分的体积是多少？（g=10N/kg）•分析：（1）悬浮，F浮=G物•（2）物体悬浮，物体的体积就等于V排，F浮=ρ液gV排，算出V排•（3）算出球本来只有多少体积，两个体积差即是判断容器底部压力变化情况首先判断物体沉浮状态，结合阿基米德原理判断V排的改变。在普通容器中，放入物体，液面上升但不溢出，则h随V排变化而变化。在满水溢水杯中，放入物体，h不变化，则容器底部所受压力不改变。例木块下方吊着一铁块悬浮在水中，如果将绳子剪断，当铁块和木块静止时，水对容器底部的压强和压力的变化（）A．压强不变，压力不变B．压强变小，压力变大C．压强变大，压力变小D．压强变小，压力变小如图所示，三个完全相同的容器内装有适量的水后，在乙容器内放入木块漂浮在水面上，丙容器内放一个小球悬浮在水中，此时，甲、乙、丙三个容器内水面高度相同，下列说法正确的是（）A．三个容器中，水对容器底的压强相等B．三个容器中，水对容器底的压力不相等C．如果向乙容器中加入盐水，木块受到的浮力变大D．如果向丙容器中加入酒精，小球将上浮冰融化问题例漂浮在水面的冰块融化后，液面会升高吗？容器底部的压强会发生变化吗？提示：比较V排和V化水例当冰放入盐水中时，冰熔化后，液面如何变化？例如图所示，一块0℃的冰放在盛有0℃的水的容器中．已知冰块与容器底部相接触并相互间有压力，则当冰完全融化为0℃的水后．容器中水面的位置将。例漂浮在水面的含有小木块的冰块融化后，液面会升高吗？容器底部的压强会发生变化吗？提示：通过比较前后两次浮力大小比较V排大小例漂浮在水面的含有小铁块的冰块融化后，液面会升高吗？容器底部的压强会发生变化吗？浮力的应用1轮船轮船问题注意：轮船一旦漂浮，F浮=G例在远洋轮船的船舷上，都漆着五条“吃水线”，又称“载重线”，如图4所示．其中标有W的是北大西洋载重线，标有S的是印度洋载重线．当船从北大西洋驶向印度洋时，轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系，有()．A.浮力增大，ρ1＝ρ2B.浮力减小，ρ1＝ρ2C．浮力不变，ρ1ρ2D.浮力不变，ρ1ρ2一艘排水量100吨的货船，船上装有质量为8吨的货物A，货物A的底面积为5m2（货物A地面与船完全接触）．求：（1）该船满载时受到的浮力；（2）货物A对船的压强；（3）将货物A从船上卸下后，船排开水的体积减少多少？（ρ水=1.0×103kg/m3g=10N/kg）2密度计原理：漂浮时：F浮=G=G排=ρ液gV排当ρ液较大时，密度计露出的部分多；当ρ液较小时，密度计露出的部分少；特点密度计刻度，上小下大。密度计上粗下细不均匀，所以密度计上疏下密。例小明自制了一支密度计，将其分别放入盛有液体密度为ρ甲和ρ乙的甲、乙两个容器中，静止时，如图10所示，从观察到的现象可以判断：ρ甲ρ乙；密度计在甲液体中所受的浮力___在乙液体中所受的浮力，若该密度计排开液体的质量分别为ｍ甲、ｍ乙，则ｍ甲ｍ乙(该题两空均选填“＜”“＝”或“＞”)。例用密度计去测量某一池盐水的密度，结果是准确的；如果不慎在它顶端粘了一橡皮泥，再去测同一池盐水，则此时测得的密度值()A.仍是准确的B.不准确，比原来偏小C.不准确，比原来偏大D.不准确，但无法判定比原来偏大还是偏小3潜水艇原理：通过改变自身重力来实现上浮下沉。例为增加学生的国防知识，阳湖中学九(2)班同学到东海舰队参观某型号潜水艇．潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造，最大下潜深度可达350m.潜水艇的总体积为1.5×103m3，艇内两侧有水舱，潜水艇截面如图所示．通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重，从而使其下沉或上浮．（海水密度为1.03×103kg/m3,g取10N/kg)(1)水舱未充海水时，潜水艇总重力为9.27×106N,此时，漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积是多少？(2)为使潜水艇完全潜人海水中，至少应向水舱充人海水的重力是？(3)潜水艇的艇壳用高强度的特种钢板制造的原因是什么图4图像题例一个边长为a的立方体铁块从图3（左）所示的实线位置（此时该立方体的下表面恰与水面齐平）下降至图中的虚线位置，则图3（右）中能正确反映铁块所受水的浮力的大小F和铁块下表面在水中的深度h关系的图像是()例.用细线拉着一个边长为a的立方体铁块从图4（左）所示的实线位置（此时该立方体的下表面恰与水面齐平）下降至图中的虚线位置，则图4（右）中能正确反映铁块所受拉力的大小F和铁块下表面在水中的深度h关系的图像是()例某地在湖面上修建一座大桥，图7甲是使用吊车向湖底投放圆柱形石料的示意图。在整个投放过程中，石料以恒定速度v=0.1m/s下降。图7乙是钢丝绳的拉力F随时间t变化的图像（从t=0时开始投放到石料刚好接触湖底前）。忽略水的摩擦阻力，g取l0N／kg.求：（1）小石料的质量；（2）完全浸没后，石料所受的浮力；（3）圆柱形石料的密度；（4）湖底受到水的压强。图3图7