滬科版八年浮力同步測(cè)試-展示頁(yè)
2024-12-13 20:04本頁(yè)面
【正文】 系，通常運(yùn)用力的平衡的知識(shí)，再進(jìn)行求解。 （ 1） F 浮 =G－ F′=－ = （ 2） 由于物體浸沒(méi)于水中，所以 則 說(shuō)明： F 浮 =G－ F′是求物體所受浮力的一種方法，通常叫做 “測(cè)量法 ”， F 浮 =ρ 液 gV 排是求物體所受浮力的另一種方法，通常叫做 “公式法 ”，而且它們 的兩個(gè)變式：常用于計(jì)算液體的密度； 常用于在知道 V 排 與 V 物 的大小關(guān)系時(shí)，計(jì)算物體的體積 V 物 ，進(jìn)而做物體密度 ρ 物 等的計(jì)算。 例 一均勻?qū)嵭奈矬w，掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，稱得其重力為 G=，當(dāng)把物體沒(méi)入水中后，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)減小到 F′=，求： （ 1）該物體沒(méi)入水中時(shí)所受到的浮力 F 浮 =？ （ 2）該物體的密度 ρ=？ 解析： 由 彈簧測(cè)力計(jì)先后兩次讀數(shù) G 和 F′可求物體受到的浮力 F 浮 =G－ F′。用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出一個(gè)物體在空氣中的重力 G，再將物體浸入液體中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) F′，則前后兩次的讀數(shù)之差就是物體在該液體中受到的浮力，即 F 浮 =G－ F′. 阿基米德原理：浸在液體中所受到的浮力，大小等于它排開(kāi)的液體所受的重力，這就是阿基米德原理。 浮力 一、知識(shí)概述 （ 1）知道浸在液體里的物體要受到一個(gè)向上的浮力，知道浮力產(chǎn)生的原因； （ 2）會(huì)用彈簧秤測(cè)量物體受到的浮力的大小，理解阿基米德原理，會(huì)用阿基米德原理計(jì)算浮力有關(guān)的題目。 二、重難點(diǎn)知識(shí)精析 （一）浮力的大小與阿基米德原理 浮力大小的測(cè)量。 浮力的計(jì)算：阿基米德原理用公式表示為： F 浮 =G 排 或 F 浮 =ρ 液 V 排 g 公式中符號(hào)的意義及單位： F 浮 —浮力 —N； ρ 液 —液體的密度 —kg/m3； V 排 —物體排開(kāi)液體的體積 —m3. 在已知液體的密度和物體排開(kāi)液體的體積時(shí)，可用這個(gè)公式計(jì)算出物體受到的浮力。進(jìn)而先根據(jù) G=mg 求出物體的質(zhì)量 ，再由阿基米德原理的數(shù)學(xué)表達(dá)式 F 浮 =ρ 液 gV 排，求出 ，由于此物體是浸沒(méi)于水中，所以 ，最后根據(jù) 來(lái)求物體的密度。 本題第（ 2）問(wèn)，顯然可利用 ，來(lái)計(jì)算物體的密度更為簡(jiǎn)單： 例 一容積為 ，里面充滿氫氣，已知球殼的質(zhì)量為 800g，不計(jì)球殼的體積，問(wèn)至少用多大的力拉住才能使其不至升空？（ ρ 空氣 =, ρ 氫氣 =,取 g=10N/kg） 解析： 氣球在空氣中要受到浮力，球內(nèi)氫氣和球殼要受到重力，設(shè)所求拉力為 F，對(duì)氣球作如圖所示的受力分析，依題意應(yīng)有， F 浮 =G 氫氣 ＋ G 殼 ＋ F. G 殼 =m 殼 g=10N/kg=8N G 氫氣 =ρ 氫氣 gV 球 =10N/kg= F 浮 =ρ 空氣 gV 球 =10N/kg= 則： F= F 浮 － G 氫氣 － G 殼 =－ － 8N=46N 即：至少需要 46N 的力拉住它才能使其不至升空。本題中，氫氣球受到的豎直向上的 浮力 F 浮 ，應(yīng)與它受到豎直向下的氫氣的重力 G 氫氣 ，球殼的重力 G 殼 和所需最小拉力 F 這三個(gè)力的合力平衡，從而得到 F 浮 － G 氫氣 － G 殼 。 解析： 依題意畫(huà)出兩種情況下的木塊狀態(tài)圖，圖甲中，木塊浮在水面上，木塊所受到的重力應(yīng)等于木塊受到的水的浮力即： G=F ?。ㄋ?展開(kāi)： 。本題是一個(gè)典型代表，解答這類題目，依題意畫(huà)出狀態(tài)圖，建立物體受力平衡的方程式求解，是解題的一般方法，有的題目，還需要依題建立方程組來(lái)求解。 (ρ 金 =103kg/m3,ρ 水銀 =103kg/m3,取g=10N/kg) 解析： 解答本題，不可盲目套用公式 F 浮 =ρ 液 gV 排 ，因?yàn)殡m然 ρ 金 ρ 水 , ρ 金 ρ 水銀 ,但此金質(zhì)球是否在水和水銀中靜止時(shí)都下沉至容器底，并不由 ρ 金 與 ρ 水 ， ρ 水銀 的相對(duì)大小來(lái)決定，而是取決于金質(zhì)球的平均密度。 （ 2）本題第二問(wèn)求浮力，運(yùn)用的是前面提到的 ① 實(shí)驗(yàn)法 F 浮 =G－ F′② 公式法 F 浮 =ρ液 gV 排 ， ③ 壓力差法 F 浮 =F 向上 －
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