中考物理专项练习题之浮力

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1、让更多的孩子得到更好的教育2011届中考物理总复习教学案(七)--浮力一、学习指导1、浮力(1)定义:浸在液体(或气体)中的物体,受到液体(或气体)向上托起的力叫浮力。(2)方向:无论物体在哪种液体中受到的浮力方向总是竖直向上的。(3)产生原因:假设有一个正方体完全浸没在水里,如图1所示则正方体的前后、左右、上下六个表面都要受到水的压强和压力,由于左右两个侧面和前后两侧面对应部分在水中的深度相同,由液体压强公式p=ρgh可知,受到水的压强大小相等;由公式F=ps可知。作用在左右、前后侧面上的压力也大小相等,且方向相反,彼此平衡。但是上下两表面由于在水中的深度不同,受到水的

2、图1压强也不等,上表面的深度小,压强小;下表面的深度大,压强大;所以下表面受到的向上的压力F´大于上表面受到的向下的压力F,水对物体向上的和向下的压力差就是水对物体的浮力,即F浮=F´-F.如果物体浸在其他液体中,所受浮力也是由于该液体对物体向上和向下的压力差产生的.(4)浸在液体中的物体,无论是全部浸没在液体里,还是只有一部分浸入液体里;无论是正在上浮还是正在下沉,无论是静止在容器底部还是漂浮在液面,都要受到液体对物体的浮力作用.只有如图2所示的情况中,该长方体的下表面与容器底面紧密贴合,不受到液体向上的压力,只受到液体向下的压力作用时,才不受到液体的浮力作用,这是一种

3、特殊情况.(5).漂浮在液面的物体,其上表面不受到液体向下的压力.因此,它受到的浮力就等于液体对物体向上的压力.图22.用弹簧秤测浮力有一铁块要测量出它在水中所受的浮力,可把铁块用细线系好挂在弹簧秤上,记下此时弹簧秤的示数G,然后把铁块浸入水中,则弹簧秤的示数减少,再记下此时弹簧秤的示数G´,那么弹簧秤减少的示数,即两次弹簧秤的示数差,就等于铁块浸入在水中时所受浮力的大小,即:F浮=G-G´.3.用阿基米德原理计算浮力(1).阿基米德原理的内容: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.第10页共10页让更多的孩子得到更好的教育(2).阿基米

4、德原理的数学表达式:F浮=G排=r液gv排式中G排即为被液体排开的液体的重,单位是牛;r液是物体所浸入的液体的密度,其单位必须用千克/米3;v排表示被物体排开的液体的体积,单位必须用米3,g=9.8牛/千克(或取10牛/千克).(3).由阿基米德原理可知,浮力F浮的大小只跟液体的密度r液、物体排开液体的体积v排有关,跟物体本身的形状、构成物体的材料的密度无关,此外和物体在液体中的情况,如物体浸没在液体中的深度、容器中液体体积的多少、物体在液体中是静止还是运动等,都无关.(4).阿基米德原理也适用于气体,这就是:浸没在气体里的物体受到的浮力大小,等于它排开的气体所受

5、到的重力.即:F浮=G排气=ρ气gv排4.物体漂浮在液面的条件如图3所示,物体漂浮在液面,则其竖直方向上受到两个力的作用:竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮,由于物体静止在液面,因此它所受的重力G和浮力F浮应是一对平衡力,它们的大小相等.所以,物体漂浮在液面的条件是:F浮=G物.因为F浮=r液gv排,G物=r物gv物.图3可得关系式:r液gv排=r物gv物.5.物体在液体中的浮沉条件如图4所示,浸没在液体中的物体,在竖直方向上受到两个力的作用:竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮。物体在液体中究竟是上浮、下沉还是悬浮,由物体所受的重力G和浮力F浮的大小关系来决定.当F浮

6、与G不平衡时,物体的运动状态就要发生变化:当F浮>G时,物体上浮,直到F浮与G大小相等时静止在液面,即图4漂浮时为止;当F浮<G时,物体下沉,直到静止在容器底部时为止.当F浮=G时,物体所受的浮力和重力是一对平衡力,物体可悬浮在液体中的任意位置,保持静止或匀速直线运动状态.6.利用物体和液体的密度关系判断物体的浮沉:由阿基米德原理可得:F浮=r液gv排物体的重力大小为:G物=r物gv物.当物体浸没在液体中,v排=v物.第10页共10页让更多的孩子得到更好的教育r液gv排=r物gv物.整理后可得:r液=r物同样方法可推得:当r液>r物时,则物体上浮;当r液<r物时,则物体下

7、沉.7.浮力的作用(1)轮船:轮船是采用“空心”法而浮在水面的,它所受到的浮力等于船的总重.轮船的排水量是指轮船满载时排开的水的质量,即:排水量=船自身的质量+满载时货物的质量.(2)潜水艇:靠改变自身的重而实现上浮、下沉或停留在水中.(3)飞球和飞艇:利用空气的浮力升入高空.(4)密度计:是利用物体漂浮在液面的条件工作的,即F浮=G物.密度计上标的刻度是被测液体的密度与水的密度之比,且大的刻度值在下面,小的刻度值在上面.二、典例精析例1 完全浸没在水中的乒乓球,放手后从运动到静止的过程中,其浮力大小变化情况是( ).  A.

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