(共19张PPT)
浮力知识点梳理
一、压力差法
物体处于漂浮状态
上表面没有水,所以上表面的受到的压力为0(F向下=0)
所以F浮=F向上-F向下(0)=F向上
漂浮时浮力等于下表面受到的向上的压力(F浮=F向上)
二、称重法
先测量物体的重力
F拉1=G物
F拉1(空气中)
F拉2(浸在水中)
G物
G物
F浮
再测量浸在水中的拉力
F浮=G物-F拉2=F拉1-F拉2
F浮=G-F拉
物体不一定要浸没在水中
物体浸入3/4体积时
F拉2(浸在水中)
G物
F浮
称重法图像
F拉
G物
没有浸入水中
深度为0
F浮=0
F拉等于G物
纵轴表示拉力大小
横轴表示浸入深度
称重法图像
逐渐浸入水中
V排逐渐变大
F浮逐渐增大
F拉逐渐减小
F拉等于G物-F浮
F拉(逐渐减小)
G物
F浮(逐渐增大)
称重法图像
刚好浸入水中(浸没)
V排最大
F浮最大
F拉最小
F拉等于G物-F浮
F拉(最小)
G物
F浮(最大)
称重法图像
从图a到图c
由下表面接触水面(红点)
到上表面刚好浸入(绿点)
下降的深度等于物体的高(蓝色部分长度)
称重法图像
从图c到图d
已经完全浸没
V排不变
F浮不变
F拉不变
图中蓝色部分
F拉(最小)
G物
F浮(最大)
称重法图像
水深问题
水底(红线)
红点:上表面刚离开水面
绿点:下表面刚离开水面(绿线)
水深应该是0到绿点的距离(蓝线)
三、阿基米德原理
A:测物重
B:测桶重
C:测浸入水中的拉力
D:测桶和排开液体的总重力
AC两图测浮力:F浮=G-F拉=F1-F3
F1 F2 F3 F4
BD两图测排开水的重力:G排=G总-G桶=F4-F2
F浮=G排 F1-F3=F4-F2
F浮=G排=m排g=ρ液gV排
阿基米德原理(适用题型)
F浮=G排=m排g=ρ液gV排
与ρ液有关
与V排有关
题型一
液体密度相同时(一般是在同一容器中)
只需要判断V排大小就能判断浮力大小
三、阿基米德原理(适用题型)
F浮=G排=m排g=ρ液gV排
与ρ液有关
与V排有关
题型二
体积相同时(V排相同)
只需要判断ρ液大小就能判断浮力大小
四、浮沉状态(受力分析)
状态 上浮 下沉 漂浮 悬浮 沉底
浮力重力关系
V排与V物关系
ρ液与ρ物关系
是否平衡状态
F浮>G
V排=V物
否
F浮<G
V排=V物
F浮=G
V排<V物
是,上浮最终状态
F浮=G
V排=V物
是,可以在任何深度
F浮+F支=G
F浮<G
V排=V物
是,下沉最终状态
ρ液=ρ物
ρ液<ρ物
ρ液>ρ物
ρ液<ρ物
ρ液>ρ物
浮沉状态(适用题型)
浮沉状态判断浮力都是与重力进行比较
题型三
质量相同时(重力G相同)
根据;两物体状态分别判断浮力与重力的关系,借助重力相同比较浮力大小
漂浮规律(轮船、密度计问题)
漂浮时浮力等于重力(F浮=G物)
同一艘轮船或同一支密度计
在不同液体中漂浮
F浮甲=G物 F浮乙=G物
等量代换 F浮甲=F浮乙
ρ甲gV甲=ρ乙gV乙
V甲>V乙
ρ甲<ρ乙
结论:浸多密小
题型四
题型四(变形)
轮船卸下货物(飞机起飞)【G物减小】或者装载货物(飞机降落)【G物增大】
G物改变所以F浮改变
漂浮规律(ρ物ρ液与V排V物)
物体浸入液体体积占总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几
F浮 =G物
ρ液 V排 g = ρ物 V物 g
ρ液 V排 = ρ物 V物
选择题可以直接使用
计算题使用需要推导过程
五、受力分析
类型一
F拉
G物
F浮
类型二
F拉
G物
F浮
类型三
B
GB
F支
F压=GB
A
GA
F浮
类型四
F拉
A
GA
F浮
F浮
B
GB
F拉
类型五
F浮
B
GB
F支
A
GA
F浮
F压
F浮=G物-F拉
F浮=G物+F拉
F浮=GA+GB
F浮=GA+F拉
F浮=GB-F拉
F浮=GB-F支
F浮=GA+F压
F支=F压
压强变化问题
题型五
木块由浸没变为漂浮V排减小
排开的液体减小会导致液面降低
V排减小的量(红色部分)等于液体下降部分的体积
如果知道容器的底面积就能求液面下降的深度
有下降的深度然后求得压强的减小量
相互作用力求浮力
步骤:①先称量物块的重力G1(测物块密度时需要这一步)
②再称量装有部分水的烧杯的重力G2
③将物块用细绳(忽略体积)系住石块放入烧杯中(完全在水下,并且不接触底面),读出示数G3
物块受到烧杯中水的浮力,根据相互作用力,烧杯中的水受到物块对水竖直向下的压力(物体受到的浮力)。
所以G3>G2,F浮=G3-G2
此时天平测量的是烧杯的重力,水的重力,物体对水向下的压力
水对物体向上的浮力与物体对水向下的压力是相互作用力大小相等