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第3节 水的浮力3

发布时间:2013-11-13 11:40:49  

你现在知道了几种计算浮力的方法?
1、视重法: F浮=G-G' 2、阿基米德原理的公式法: F浮=G排液=ρ液 V排液g 3、浮力产生的原因:

F浮=F向上-F向下

物体的浮沉条件
物体上浮时: F浮 > G物

ρ液g V排 > ρ物g V物

此时V排=V物 ρ 液 > ρ物

物体下沉时: F浮 <

G物

ρ液g V排 <ρ物g V物 此时V排=V物

ρ液 <ρ物

有没有既不上浮,也不下沉的情况呢?

悬浮状态
F浮 悬浮 G物

讨论分析
此时物体受哪几个力的作用? 这几个力有怎样的关系?

有没有既不上浮,也不下沉的情况呢?

悬浮状态
F浮 悬浮 G物

结论5:
物体悬浮时:F浮=G物 (此时ρ液 = ρ物)



物体上浮的最终结果(即状态)是什么呢?
F浮 F浮 G物 漂浮状态 因F浮>G物,物体受力不 结论3: 平衡,要向上运动(上浮) 物体漂浮时:F浮=G物 (此时ρ液>ρ物)

漂浮

G物

讨 物体处于漂浮状态时,物体共受到哪 论 些力?这些力有怎样的关系?

物体下沉的最终结果(即状态)是什么?

沉底状态
F浮 浮 F支 F浮 G物 物
因F浮<G物,物体受力不平 衡,要向下运动 (下沉) 结论4: 物体沉底时:F浮=G物 -F支 (此时ρ液<ρ物)

沉底

讨 此时物体共受哪几个力的作用?这 G物 论 几个力又有怎样的关系?

浮沉条件小结:
密度关系 两个 过程 三种 状态 上浮过程 下沉过程 漂浮 悬浮 ρ液>ρ物 ρ液<ρ物 ρ液>ρ物 ρ液=ρ物 力的关系 F浮>G物 F浮<G物 F浮=G物 F浮=G物 G物 = F 浮 + F


沉底

ρ液<ρ物

1. 关于浸在液体里的物体所受的浮力,下列说 法中不正确的是 [ B ] A.浮力的方向竖直向上; B.浮力的施力物一定是水; C.浮力的大小与排开液体的质量成正比; D.实心的铁球也能浮在液面上. 2.用手将一个木球放入水中某一深度后,松开 手,木球上浮,在木球未露出水面的时候,下列 说法中正确的是 ( A ) A.木球所受的重力、浮力都不变; B.木球所受的重力不变,浮力变大; C.木球所受的重力、浮力都变小; D.木球所受的重力不变、浮力逐渐变小.

4.酒精的密度是0.8×103千克/米3,把体积 为500厘米3的铁块浸没在酒精中,它受到的浮 力是______牛.
5、一个体积为1000厘米3的物体浮在液面上, 受到的浮力大小为4.9牛,画出这个物体的受 力示意图,并求出这个物体的密度,这个物体 是什么材料做的?

1.一个盛水的杯中悬浮着一个小 球,杯子放在斜面上,如图,此处 小球受到的浮力方向如何?

F浮

答:方向竖直向上。

3.图中甲、乙、丙、丁是四个材料、体积 、形状互不相同的物体,图中注明了它们的 沉浮情况,试在图中补画出每个物体受到的 浮力F与重力G的完整情况(只要定性地表示 F浮 出力的相对大小

)。 丙 F浮 漂 乙 F浮 浮 F浮 下 丁 沉 甲 G 悬 浮 上 G 浮 G G

3.体积是 200cm3的铁块,一半浸在酒精里,它受 到的浮力有多大?(g取10N/kg)
解 : 铁块排开酒精体积

V排 =100 cm3=1.0×10-4m3 铁块所受浮力

F浮 ? ?酒gV排酒 =0.8 ?10 kg/m ?10 N / kg ?1.0 ? 10 m
3 3 ?4 3

? 0.8N
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例二 将体积为 100 cm3 的冰块,先后放入足够多的水和酒精中。 求冰块在水和酒精中静止时受到的浮力有多大?(g取10牛/千克)

G 解 : 冰 ? ?冰 ? g ?V冰 ? 0.9 N 若冰块在水中浸没,则 F浮 ? ?水 ? g ?V排 ? 1N ? 0.9N

冰将上浮至漂浮,静止时 若冰块在酒精中浸没,则

F浮水 ? G冰 ? 0.9N

F浮 ? ?酒 ? g ?V排 ? 0.8N ? 0.9N

冰将下沉,静止时
F浮酒 ? 0.8N

例三 铁块、铝块各一个,都重7.02牛,当它们浸没在水中时, 各受到多大的浮力(取g=10牛/千克)


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