初二物理第九章《浮力》复习

初二物理第九章《浮力》复习

一、定义：

浮力：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力 叫浮力。 二、浮力的三要素：

1、作用点：在物体上。施力物体：液体（或气体）。 2、方向：竖直向上。 3、大小：F浮=G液排=ρ

液gV排

三、浮力产生的原因（实质）：

液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差 即浮力。 四、怎样判断物体的浮沉及浮沉的应用

1、物体的浮沉条件： 浸没在液体里的物体若只受重力和浮力的作用,由力运动的关系可知: 当F浮>G物 (ρ当F浮=G物(ρ当F浮

液>ρ物)时,物体上浮→漂浮(F'浮＝G物).

液=ρ物)时,物体悬浮.

液<ρ物)时,物体下沉→沉底(F浮+F支＝G物).

2、词语解释：

1）上升: 物体在液体中向液面运动的过程. 2）下沉: 物体在液体中向容器底部运动的过程.

3）漂浮: 物体独自静止地浮在液面上,有一部分体积在液面下为V排,有一部分体积在液面上为V露。

4）悬浮: 物体独自静止地悬在液体中任何位置,此时V排＝V物. 5）沉底: 物体在液体中沉到容器底,容器底对它有一个支持力. 6）浸没: 物体全部浸在液体中,此时V排＝V物. 7）浸入: 物体部分或全部浸在液体中. 8）浮体: 凡是漂浮或悬浮在液体中的物体. 3、注意：

1） 密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。

2）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 2/3ρ

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分析：F浮 = G 则：ρ ρ

3）悬浮与漂浮的比较 相同：F浮 = G 不同：悬浮：ρ

漂浮：ρ

液V排g =ρ物Vg

F浮 ·ρ液= 2/3ρ液 物=（ V排／V）

G 液=ρ物 ；V排=V物 液<ρ物；V排

液与ρ物。

4）判断物体浮沉（状态）有两种方法：比较F浮 与G或比较ρ

5） 物体吊在测力计上，在空中重力为G,浸在密度为ρ的液体中，示数为F则物体密度为：ρ

物= Gρ

/ (G-F)

6）冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变，冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。

五、阿基米德原理：

1、内容：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。 2、公式表示：(F浮＝G排或F浮＝ρ

液gV排)， 从公式中可以看出决定浮力大小的因素：液

体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体自身的质量、密度、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。

3、适用条件：液体（或气体） 注意：在用F浮＝ρ的体积V排的大小.

六：漂浮问题“五规律”：

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；

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。

七、物体浮沉的调节与应用

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液gV排计算或比较浮力大小时,关键是分析液体的密度ρ

液和排开液体

技术上为了实现浮沉总是设法改变重力与浮力的“力量对比”,来达到目的.若保持浮力不变,可改变自身的重力,实现沉浮；若保持重力不变,可改变排开液体(气体)的体积来实现沉浮.

1、 轮船采用”空心”办法,使它排开水的体积增大,达到增大浮力. 2、潜水艇 浮力不变,通过改变“自重”来实现上浮、下沉的.

3、气球与飞艇 用小于空气密度的氢气或氦气充入气球和飞艇中,通过改变气球和气囊的体积而改变浮力的大小,实现升降.

4、密度计 用来测定液体密度的仪器.它利用漂浮原理:G密度计＝F浮＝ρ

液gV排,即ρ液

大,V排就小,密度计露出部分大而做成的. 刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大

八、求解浮力问题的一般步骤：

1、确定研究对象，认准要研究的物体。

2、判断物体在液体中所处的状态.(漂浮、悬浮、沉底、上浮或下沉等，看是否静止或做匀速直线运动)。

3、对研究对象进行受力分析,并画出受力示意图.(除分析重力、浮力外,还要注意是否有其它相关联的物体对它有拉力、压力等)，

4、列出物体处于平衡状态下的力的平衡方程(在展开方程时,应注意抓住题中的关键字“全浸”、“部分浸”、“漂浮”、“沉底”、“露出水面”等)

5、解方程求出未知量. 九、计算浮力方法:

①读数差法：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） ③漂浮、悬浮时，F浮=G (二力平衡求浮力；) ④F浮=G排 或F浮=ρ体积时常用）

⑤根据浮沉条件比较浮力（知道物体质量时常用）

十、关于液面升降的问题.

分析 其实质是比较变化前后的V排.

例: 一块冰浮于水面,如图.那么当冰熔化前后,其水面将______(选填“升高”、“降低”

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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

或“不变”)

解: 冰熔化前:由于漂浮F浮＝G物.则V排＝m冰g/ρ

水g＝m冰/ρ水.

水＝m冰/ρ水

冰熔化后:由于m水＝m冰,由ρ＝m/V得 V化水＝m水/ρ

因 V排水＝V化水,即冰熔化成水后,刚好填满原来被冰排开的水的体积,因此,水面保持不变. 扩展一

① 若上题中的冰包含有气泡,则冰熔化后液面将如何变? ② 若上题中的冰包有一小木块(ρ

物<ρ水),则冰熔化后液面又将如何? 物>ρ水),则冰熔化后又如何?

③ 若上题中的冰包含有一小石块(ρ

扩展二 如图甲,铁块A叠放在木块B上,然后放在水缸中当将铁块从木块上拿下,并放在水缸底部时,水面高度将( )

A. 上升 B.下降

C.不变

D.无法确定

十一、如何用浮力知识来测固体或液体的密度. A.测固体的密度

例1、利用弹簧测力计、水、烧杯测出一块小石头(ρ① 实验原理F浮＝G－F拉(称重法) ② 步骤

a 用弹簧测力计先测出小石块在空气中的重力记为G石；

b 用弹簧测力计悬吊着小石块,使之浸没在水杯中,并记下此时弹簧测力计的示数为F拉； c 由F浮＋F拉＝G，可求得小石块浸没在水中受到的浮力为F浮＝G石－F拉； d 由F浮＝ρ

液gV排和G＝mg＝ρ物gV物及V物＝V排得ρ石＝

物>ρ水)的密度.

ρ

水

例2、A利用量筒、水、细针测出不沉于水的蜡块(ρ① 实验原理 F浮＝G(漂浮法) ② 步骤

a 先往量筒中倒入适量的水,记下水的体积为V0；

物<ρ水)密度.

b 然后往量筒中放入小蜡块,待小蜡块静止后,记下水面现在所对应的刻度为V1,即蜡块漂浮时V排＝V1－V0；

c 用细针将蜡块全部按入水中,记下现在水面刻度为V2,此时蜡块的体积为V蜡＝V2－V0； d 利用漂浮条件F浮＝G,即ρ

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水gV排＝ρ蜡gV蜡得出ρ蜡＝

ρ

水

B.测液体的密度 第一

原理 F浮＝G－F拉和F浮＝ρ

液gV排.(称重法)

器材 弹簧测力计、烧杯、适量的水、适量的待测液体和一个密度大于水和液体的物体. 过程 用上述器材分别测出物体在水中和待测液体中的浮力,则有 即:ρ第二

原理 F浮＝G物(漂浮法)

器材 量筒、水和待测液体、一个密度比水和待测液体小的物体.

过程 用上述器材分别测出物体在水中和待测液体中的V排即可,即:由G物＝F浮水和G物＝F浮液可知 ρ

水gV排水＝ρ液gV排液,也即ρ液＝

液＝

十二、计算浮力大小的四种方法.

1、称重法：利用弹簧测力计两次读数不等来计算浮力.

基本公式：F浮＝G－F拉(式中的G和F拉分别为称在空气中的物体和称在液体中的同一物体时弹簧测力计的读数)

适用范围：此式适用于液体中下沉的物体.常用于题中已知用弹簧测力计称物体重的情况. 2、压力差法：利用浮力产生的原因来计算浮力. 基本公式：F浮＝F向上－F向下.

适用范围：此法用于判断物体是否受到浮力或计算浸没深度已知的规则物体所受的浮力. 3、原理法：利用阿基米德原理来计算浮力。 基本公式：F浮＝G排液或F浮＝ρ适用范围：普遍适用.

4、平衡法.利用物体漂浮或悬浮的条件来计算浮力.

基本公式：F浮＝G物、F浮＋N支＝G物、F浮＝G物＋F拉. 适用范围：漂浮体、悬浮体、沉底、连接体等.

其中称重法、原理法、平衡法是常用的计算浮力的方法.其它方法一般都要与原理法联合使用,才能顺利完成浮力问题的解答.

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液gV排液.

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