(1)原理中所说的“浸在液体里的物体”包含两种状态:一是物体的全部体积都浸入液体里,即物体浸没在液体里;二是物体的一部分体积浸入液体里,另一部分露在液面以上。
(2)G排指被物体排开的液体所受的重力,F浮= G排表示物体受到的浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。
(3)V排是表示被物体排开的液体的体积,当物体全部浸没在液体里时,V排=V物;当物体只有一部分浸入液体里时,则V排<V物。
(4)由可以看出,浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关,而跟物体本身的体积、密度、形状、在液体中的深度、液体的多少等因素无关。
(5)阿基米德原理也适用于气体,但公式中ρ液应该为ρ气。
控制变量法探究影响浮力大小的因素: 探究浮力的大小跟哪些因素有关时,用“控制变量法”的思想去分析和设计,具体采用“称量法”来进行探究,既能从弹簧测力计示数的变化中体验浮力,同时,还能准确地测出浮力的大小。
例1小明在生活中发现木块总浮在水面,铁块却沉入水底,因此他提出两个问题:
问题1:浸入水中的铁块是否受到浮力?
问题2:浮力大小与哪些因素有关?
为此他做了进一步的猜想,设计并完成了如图所示实验,
(1)(b)、(c)图中弹簧测力计示数均小于(a)图中弹簧测力计示数,说明浸入水中的铁块__(选填 “受到”或“不受到”)浮力;
(2)做___(选填字母)两次实验,是为了探究铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关;
(3)做(d)、(e)两次实验,是为了探究浮力大小与 __的关系。
解析(1)物体在水中时受到水向上托的力,因此示数会变小。
(2)研究浮力与深度的关系时,应保持V
,发现浮力大小改变,说明浮力大小与ρ
公式法求浮力: 公式法也称原理法,根据阿基米德原理,浸入液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受到的重力(表达式为:F浮=G排=ρ液gV排)。此方法适用于所有浮力的计算。
例1一个重6N的实心物体,用手拿着使它刚好浸没在水中,此时物体排开的水重是10N,则该物体受到的浮力大小为____N。
解析由阿基米德原理可知,F
探究阿基米德原理的实验,就是探究“浮力大小等于什么”的实验,结论是浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。实验时,用重力差法求出物体所受浮力大小,用弹簧测力计测出排开液体重力的大小,最后把浮力与排开液体的重力相比较。实验过程中注意溢水杯中的液体达到溢口,以保证物体排开的液体全部流入小桶。
例1在探究“浮力大小等于什么”的实验中,小明同学的一次操作过程如图所示。
(1)测出铁块所受到的重力G铁;
(2)将水倒入溢水杯中;
(3)把铁块浸入溢水杯中,读出弹簧测力计示数F;
(4)测出小桶和被排开水的总重力G;
(5)记录分析数据,归纳总结实验结论,整理器材。
分析评估小明的实验,指出存在的问题并改正。
解析:在探究“浮力大小等于什么”的实验中,探究的结论是浮力的大小等于物体排开的液体所受到的重力,所以实验时,需要用弹簧测力计测出铁块受到的浮力和它排开水的重力进行比较得出结论,因此实验过程中需要测空小桶的重力G
,并且将溢水杯中的水加至溢水口处。
(1)没有测空小桶的重力 (2)溢水杯的水量不足
改正:(1)测空小桶的重力G
(2)将溢水杯中的水加至溢水口处
轮船从海洋驶进内河时,所受的浮力将C
本题难度:一般 题型:单选题 | 来源:2013-上海市金山区中考物理一模试卷
习题“轮船从海洋驶进内河时,所受的浮力将____”的分析与解答如下所示:
同一艘轮船其重力不变,在河里、海里都是漂浮的,所以浮力等于重力,因此所受浮力不变.
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轮船从海洋驶进内河时,所受的浮力将____...
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经过分析,习题“轮船从海洋驶进内河时,所受的浮力将____”主要考察你对“物体的浮沉条件及其应用” 等考点的理解。
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物体的浮沉条件及其应用
【知识点的认识】物体在液体中的浮沉条件 上浮:F浮>G 悬浮:F浮=G 下沉:F浮<G 理解:研究物体的浮沉时,物体应浸没于液体中(V排=V物),然后比较此时物体受到的浮力与重力的关系.如果被研究的物体的平均密度可以知道,则物体的浮沉条件可变成以下形式:①ρ物<ρ液,上浮 ②ρ物=ρ液,悬浮 ③ρ物>ρ液,下沉 浮沉条件的应用 潜水艇是通过改变自身的重来实现浮沉的;热气球是通过改变自身的体积来实现浮沉的;密度计的工作原理是物体的漂浮条件,其刻度特点是上小下大,上疏下密;用硫酸铜溶液测血液的密度的原理是悬浮条件.此外,轮船、气球、飞艇等都是利用了沉浮条件的原理而设计的.【命题方向】主要以选择题、计算题的形式考查:物理的浮沉,如何控制物体的浮沉,怎样运用物体的浮沉原理解释问题等.【解题方法点拨】判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较F浮与G或比较ρ液与ρ物.
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