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阿基米德原理
第十章 第二节
浮力与排开液体所受的重力的关系
目录
阿基米德原理
1.回顾:
⑴ 物体所受浮力的大小与浸入液体的___________有关,浸入体积越大所受浮力______;
⑵物体所受浮力的大小与它在液体中的_______无关;
⑶在浸入液体体积相同时,液体的密度越大,物体所受浮力_______。
体积大小
越大
深度
越大
(4)浮力产生的原因:
液体对浸入液体中的物体_______________________。
上下表面产生的压力差
F浮=F向上-F向下
(5)测量浮力大小的方法:
F浮=G-F拉
物体所受的浮力,大小等于它______________。
排开液体的重力
浮力与排开液体所受的重力的关系
阿基米德原理
1.内容:
2.数学表达式:
4.适用范围:
3.用于计算的导出式:
浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开液体的重力。
F浮=G排
F浮= G排= m排g= r液 gV排
液体和气体
例1 浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于( )。
A. 物体的体积和液体的密度
B. 物体的密度和物体浸入液体的深度
C. 物体浸入液体的体积和液体的密度
D.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素
C
例2 一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上,它的2/3体积露出水面,它受的浮力是多大 N。
(g取10 N/kg)
1
【解析】
根据阿基米德原理:
F浮=G排液=ρ液gV排
据题意V排=V/3
F浮=ρ液gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=1 N
例3 把两个物重相同的实心铁球和铝球,浸没在水中,它们受到的浮力( )。
A.相等 B.铝球的比铁球大
C.铝球的比铁球小 D.浮力都等于重力
【解析】
铁球和铝球的重力相等,则质量相等
B
根据 ,ρ铁 >ρ铝 ,则V铁根据F浮=ρ液gV排,∴ F铝浮> F铁浮。
A.铝球受到的浮力最大,因为它浸入液体的深度最大
B.铅球受到的浮力最大,因为它的密度最大
C.铅球、铁球、铝球受的浮力一样大
D.因素太多,无法判断
【解析】
根据 F浮=ρ水g V排 ,
∵浸没,V 相同,∴ V排相同,
∴ F浮相同。
提示:浮力与浸入液体的深度和物体的密度无关。
例4 如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方,则( )
C
例5 甲、乙两个实心金属球,它们质量相同,其密度分别为5×103 kg/m3和10×103 kg/m3,甲球挂在甲弹簧测力计下,乙球挂在乙弹簧测力计下,并且让金属球全部没入水中,这时( )。
A.甲、乙两球所受到的浮力之比为2:1
B.甲、乙两球所受到的浮力之比为1:2
C.甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为8:9
D.甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为11:12
C
【解析】
∵m甲=m乙, ρ甲: ρ乙=1:2,V甲:V乙=2:1;
根据 F浮=ρ水g V排,且V排=V物
∴ F浮甲: F浮乙=2:1.
分析物体受力:
F浮甲 +F甲=G甲 ①
F浮乙 +F乙=G乙 ②
提示:分析物体受力
A 选项正确
C 选项正确
G乙
F乙
F浮乙
G甲
F甲
F浮甲
2.弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数是物体在空气中弹簧测力计示数的1/3,这个物体的密度是( )
A. 1/3×103 kg/m3 B. 2/3×103 kg/m3
C. 3×103 kg/m3 D. 3/2×103 kg/m3
1.铁块的体积是100 cm3,全部浸入水中时,排开水的体积是 cm3,排开的水重是 N,受到的浮力是 N。如果将它全部浸入酒精中,受到的浮力是 N。(g取10 N/kg)
D
100
1
1
0.8
到此结束