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1、浮力計算專題浮力的計算方法(1)、稱重法:F浮=G—F(2)、壓力差法:F浮=F向上—F向下(3)、原理法:F浮=G排F浮=ρ液V排g(4)平衡法:F浮=G物(適用于漂浮或懸浮的情景)比一比,誰最準最快如圖可知:物體在水中全部浸沒時受到的浮力為。稱重法適用于兩次用彈簧測力計的情景3N一個正方體物體全部浸沒在水中下表面受到的壓力為0.5N,上表面受到的壓力為0.3N,則該正方體受到水的浮力為。浮力產生的原因是上下表面的壓力差,壓力差法常常適合于已知壓力、壓強、深度時求浮力的情景0.2N比一比,誰最準最快一個園柱形橋墩在一次漲大水時,橋墩下部被淤泥覆蓋,橋墩在水中的體積為5立方
2、米,求此時橋墩所受的浮力多大?因為浮力是由上下表面的壓力差產生的,橋墩的下表面被淤泥覆蓋,故下表面沒有水的壓力,從而不會產生浮力,所以阿基米德原理不適用。想一想1、把一個石塊放入到裝滿水的溢水杯中溢出了100g水,則石塊受到的浮力為。2、一個石塊體積為20cm3全部浸沒在水中,則石塊受到的浮力為。阿基米德原理適合已知排開液體體積、質量或者全部浸沒時給出物體體積的情景,同時阿基米德原理還適合于氣體。1N0.2N6、某物體重10N,用彈簧測力計懸掛物體放入水中,測力計的示數為7N,則物體所受浮力大小為_______N。7、用手將一個重6N的物體浸沒在水中時排開的水重是10N,則
3、該物體受到的浮力大小為____N。放手后物體將_______(填“上浮”、“下沉”或“懸浮”),待物體靜止時所受浮力為____N8、質量是50g的雞蛋懸浮于鹽水中,則雞蛋受到的浮力是_____N。(g=10N/Kg)310上浮60.5部分浸入時V排<V物浸沒時V排=V物請同學們注意:切不可盲目認為V排=V物點撥升華:1、由公式F浮=G排=ρ液gV排可知,物體受到的浮力只與ρ液和V排有關;而與物體體積、物體形狀、物體密度、物體浸沒在液體中的深度無關。2、V排與V物的關系變式1、一個石塊全部浸沒在水中受到的浮力為0.2N,求石塊的體積。解:由F浮=ρ液V排g得V排===阿基米德
4、原理公式還可以變形求液體密度、排開液體的體積即阿基米德原理可以實現已知物體體積求浮力;已知浮力求物體體積1×103kg/m3×10N/kg0.2N2×10-5m3因為石塊浸沒在水中,所以石塊的體積:V石=V排=2×10-5m3例2、如圖所示,在空氣中稱石塊重15N;浸沒在水中時彈簧測力計示數為5N,求:(1)石塊受到的浮力多大?(2)石塊的體積是多大?例題1、一個石塊在空氣中稱量為0.5N,全部浸沒在水中后彈簧測力計的示數為0.3N,求(1)小石塊的體積(2)小石塊的密度。由F浮=ρ液gV排得:ρ液=排開水的體積:V排=解:(1)石塊受到的浮力:F浮=?G-F=0.5N-0
5、.3N=0.2N0.2N1×103kg/m3×10N/kg==因為石塊浸沒在水中,所以石塊的體積:V石=V排=2×10-5m32×10-5m3(2)由G=mg得,m===0.05Kg由ρ===2.5×103kg/m30.5N10N/Kg0.05Kg2×10-5m3變式題2(’14蘭州)如圖1所示,將一重力為18N,體積為2×10-3m3的蠟塊用細線系在彈簧測力計的掛鉤上,將它浸沒在酒精中,則蠟塊受到的浮力是______N,此時測力計的示數是______N.(g=10N/kg,ρ酒精=0.8×103kg/m3)圖1162(ρ液>ρ物)(ρ液>ρ物)(ρ液=ρ物)(ρ液<ρ物)
6、下沉懸浮上浮漂浮F浮=GF浮G特別提醒:當物體處于漂浮和懸浮狀態(tài)的情景時F浮=G物,這是解決浮力問題中的常用方法。一個重6N的正方體木塊,浮在水面上,則小木塊受到的浮力為。6N1、浮在水面上的木塊,其體積是60cm3,它露在水面外的體積是總體積的1/3,則它受到的浮力多大?(g=10牛/千克)課堂訓練:例2、一個重6N的正方體木塊,放在水中有3/5的體積浸在水中,求(1)小木塊的體積為多大?(2)小木塊的密度是多少?