《初中物理浮力、阿基米德原理专题空白文档.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《初中物理浮力、阿基米德原理专题空白文档.doc（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、如有你有帮助，请购买下载，谢谢！ 初中物理浮力、阿基米德原理专题 一切浸入（部分浸入或完全浸没）液体或气体中的物体，受到液体(或气体)向上托的力 叫浮力。浮力的方向是竖直向上的。 阿基米德研究得出了：浸在液体里的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重 力，这就是阿基米德原理的内容。 表达式： F 浮=G 排 进一步推导可以得到： r 液-表示液体的密度 V 排-是被物体排开的液体的体积 g=9.8N/kg 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、在液体中是否运动、液体的多少等因素无关。 而浸在指的是物体浸没在
2、液体里或物体的一部分浸入液体里。 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。无论物体如何浸在液体 内，物体受到浮力的大小始终都等于被物体排开的液体所受的重力。 另外，阿基米德原理也适用于气体，即： 求浮力大小的四种方法： 弹簧秤法：先用弹簧测力计测出在空气中物体重力 G，再用弹簧测力计测出在液体中 物体受到的拉力 T，则弹簧测力计两次示数的差就是浸没在液体中的物体受到的浮力大小。 即：F 浮=G-T 产生原因法：液体对浸在其中的物体上下表面的压力差=浮力，即：F 浮=F 向上- F 向下 阿基米德原理： F 浮=G 排 力的平衡法：当物体在液
3、体内处于平衡状态时（静止或匀速直线运动），可以根据力 的平衡条件来求浮力，例如下图中物体的浮力大小分别为： 【例题解析】 例 1：下列关于浮力说法正确的是（ d ） A木块浮在水上，铁块沉在水底，木块受到的浮力一定大 B物体下沉到水底后，浮力就消失 C气球悬浮在空中，所受空气浮力刚好等于气球总重力 D木块浮到水面上，所受重力将减小 分析：根据阿基米德原理，物体在液体中浮力大小只与液体的密度和物体排开液体的体 积有关，铁块虽然沉在水底，但其体积可能比木块排开液体的体积大，当然也可能相等或小 于，所以 A 错；物体沉到水中，依然受到浮力，B 错；物体的重力只与物体的质量及其位 置有关，木块的重力是
4、不变的，D 错；根据二力平衡，可知 C 对。 正确答案：C 例 2：在下列判断中，正确的是：（ ）A体积相同的铁块和铝块浸入水中，铝块受到的浮力大 B质量相同的铁块和铝块浸入水中，铝块受到的浮力大 1页 如有你有帮助，请购买下载，谢谢！ C同一木块全部浸入水中至其浮在水面上过程中浮力不变 D同一木块浮在酒精面上比浮在水面上受的浮力小 分析：根据阿基米德原理，物体在液体中浮力大小只与液体的密度和物体排开液体的体 积有关，铁块、铝块浸入水中时，V 排=V 物，若二者体积相同，则其受到的浮力一样大，A 错；若其质量相同，铁的密度大于铝的密度，所以铁块的体积小于铝块的体积，则铝块受到 的浮力大，B 对
5、；木块全部没入水中时并向上运动的过程中，其浮力不变，当其露出水面， 浮力开始减小，最后减小到与重力相等，漂浮在水面上，C 错；木块浮在液体表面时，其浮 力均等于重力，D 错。正确答案：B 例 3：一个正方体铁块，在水下某深度时，上底面受到 15N 压力，下底面受到 20N 压力， 则此时铁块受到浮力是_N；当铁块下沉到某位置时，上底受到压力增大至 20N 时， 下底受到压力是_N 分析：浮力产生的原因是物体上下底面受到液体的压力差。随着物体下沉，每个底面受 到压力都要变大，但压力差不变，即 F 浮=F 下底-F 上底=20N-15N=5N， F下底=F上底+F 浮=20N+5N=25N 本题是
6、利用压力差法求浮力的大小，要求掌握浮力产生的原因，另外结合阿基米德原理 可知，在水下下沉的过程中，排开液体的体积不变，所以浮力也是不变的。 例 4：弹簧测力计下吊着一重为 1.47N 的石块，当石块全部浸入水中时，弹簧测力计的示数 为 0.98N。 求：（1）石块受到的浮力； （2）石块的体积； （3）石块的密度。 分析：本题是利用弹簧测力计测物体的浮力，由二力平衡条件，我们可以求出物体浮力 的大小，同时通过物体的重力与浮力的关系，还可以求出物体的密度。 解： (1)F 浮=G 石-F=1.47N-0.98N=0.49N, (2) .在物质世界一部分知识的学习中， 我们学习过利用量筒和天平来测
7、量物体的密度的方 法，通过此题可以看出，我们也可以利用测浮力来得到物体的密度，这也是一种测密度的方 法。 例 5：考古工作者要打捞沉在河底的一块古代石碑，他们先潜入水下清理石碑周围的淤泥， 然后在石碑上绑一条绳子，拉动绳子提起石碑。如果石碑的质量为 80kg，在水中匀速提起 时所需拉力为 480N，求石碑在水中受到的浮力和石碑的密度。（设河水的密度为 1.0103kg/m3,g=10N/kg） 2页 如有你有帮助，请购买下载，谢谢！ 分析：在水中，石碑受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和竖直向上浮力，石碑在这 三个力的作用下处于平衡状态（匀速），利用力的平衡条件，可以求出浮力的大小。 解： 可
8、以看出，本题是弹簧测力计法求浮力及测物质密度在实际中的应用，同学们需要掌握 住问题的实质，活学活用，用我们学到的理论知识去解决问题，这才是我们学习的意义之所 在。 例 6：如图所示，将一块重为 3N，体积为 100cm3 的石块，用细线系着浸没在装有水的圆柱 形容器中，容器中水的深度由 10cm 上升到 12cm. （容器的重力和容器壁的厚度忽略不计， g10N/kg）. 求： （1）石块所受浮力； （2）容器中水的重力； （3）细线松动，石块沉到容器底静止后，容器对水平地面的压强. 分析：根据阿基米德原理可以求浮力的大小，容器中变化的水的体积就是物体的体积. 解： （1）F 浮=r 液 gV 排=1103kg/m310N/kg100106m3=1N （2） V 水=Sh=50cm210cm=5102cm3 G 水=m 水 g=r 水 gV 水=1103kg/m310N/kg5102106m3=5N .本题是一道综合题，不仅考察了浮力的知识，而且也考察了压强的知识。 例7 把一实心金属块浸在盛满酒精的杯中静止后，溢出酒精 8g（ r 酒精0.103kg/m3） 8，若把这一金属块浸在盛满水的杯子中静止后，从杯中溢出水的质量是 （ ）A15g B12.g 5C10g D8g 精析 分析出金属块在酒精和水中的状态，是解决问题的关键 解 r 金属 r 酒精， r 金属 r 水 3页
