1、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。
2、阿基米德原理: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。 公式表示:F浮 = G排 =ρ液V排g 。从公式中可以看出: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,而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。适用条件:液体(或气体)
3、物体的浮沉条件:下沉 F浮 < G ρ液<ρ物 悬浮 F浮 = G ρ液 =ρ物
上浮 F浮 > G ρ液 >ρ物 漂浮 F浮 = G ρ液 >ρ物
4、要用密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上物体,可以把它制成空心,使它排开更多的水。轮船就是根据这一原理制成的。
二、知识点精讲
(一)浮力
1、浮力的定义: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。
2、浮力方向:竖直向上,施力物体:液(气)体
3、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。
4、物体的浮沉条件:
(1)前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。
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下沉 悬浮 上浮 漂浮
F浮 < G F浮 = G F浮 > G F浮 = G
ρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物
(3)说明:
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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ρ物=( V排/V)·ρ液= 2/3ρ液
③ 悬浮与漂浮的比较
相同: F浮 = G
不同:悬浮ρ液 =ρ物 ;V排=V物
漂浮ρ液 <ρ物;V排物
④判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较F浮 与G或比较ρ液与ρ物 。
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。
5、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 =ρ液V排g 从公式中可以看出: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,而与物体的质量、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)
6、漂浮问题“五规律”:(历年中考频率较高)
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。
7、浮力的利用:
(1)轮船:
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由排水量m 可计算出:排开液体的体积V排= ;排开液体的重力
G排 = m g ;轮船受到的浮力F浮 = m g 轮船和货物共重G=m g 。
(2)潜水艇:工作原理:潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。
(3)气球和飞艇:
气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如:氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发展成为飞艇。
(4)密度计:
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构造:下面的铝粒能使密度计直立在液体中。
刻度:刻度线从上到下,对应的液体密度越来越大
8、浮力计算题方法总结:
(1)确定研究对象,认准要研究的物体。
(2)分析物体受力情况画出受力示意图,判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)。
(3)选择合适的方法列出等式(一般考虑平衡条件)。