初中物理利用浮力来测量密度

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初中物理密度计的工作原理

初中物理密度计的工作原理

初中物理密度计的工作原理密度计是一种用于测量物体密度的仪器。

它的工作原理是基于阿基米德原理,即物体在液体中浮力等于物体排开的液体的重量。

密度计通常由一个玻璃管和一个浮子组成。

玻璃管中装有一种测量液体,通常是水银或酒精。

浮子是一个密度小于测量液体的物体,通常是一个小球或一个棒状物体。

当浮子放入测量液体中时,它会受到两个力的作用:重力和浮力。

重力是指浮子受到的地球引力,它的大小等于浮子的质量乘以重力加速度。

浮力是指液体对浮子的上升力,它的大小等于浮子排开的液体的重量。

根据阿基米德原理,浮力等于浸入液体的物体排开的液体的重量。

由于浮子的密度小于测量液体的密度,所以浮子排开的液体的重量小于浮子的重量。

因此,浮力小于重力,浮子会向下沉没。

当浮子下沉时,液体会从玻璃管的底部进入玻璃管。

当浮子浸入液体时,液面上升,直到浮子的重力和浮力达到平衡。

在平衡状态下,液体的高度与浮子的浸入深度成正比。

通过测量液体的高度,可以确定浮子的浸入深度,从而计算出物体的密度。

密度的计算公式是:密度= 物体的质量/ 物体的体积。

由于浮子的质量和体积可以测量,所以可以通过密度计算出物体的密度。

需要注意的是,测量液体的密度必须事先确定,并且浮子的密度必须小于测量液体的密度。

否则,浮子将无法下沉,无法达到平衡状态。

除了浮子式密度计,还有其他类型的密度计,比如浸入式密度计和气体密度计。

它们的工作原理和浮子式密度计有所不同,但基本原理仍然是利用物体在液体或气体中的浮力来测量密度。

初中物理密度计的工作原理是基于阿基米德原理,通过测量浮子的浸入深度来计算物体的密度。

这种仪器在实际应用中具有重要的意义,可以帮助我们了解物体的密度和性质。

八年级物理《用浮力知识求物质密度》归纳

八年级物理《用浮力知识求物质密度》归纳

《用浮力知识求固体或液体的密度》归纳用浮力知识求固体和液体密度的情况,可分为有四类。

固体密度分为两类:(1)放入液体中漂浮的固体 (2)放入液体中下沉的固体 液体密度分为两类:(1)利用固体放入待测液体中漂浮时,求待测液体的密度 (2)利用固体放入待测液体中下沉时,求待测液体的密度其中要充分利用水的密度已知这一有利条件,1克水的体积是1cm 3;反之,1cm 3的水的质量就是1克。

知道水的质量就相当于知道了水的体积;反过来,知道了水的体积相当于知道了水的质量。

在解决浮力问题时,要巧借水的体积来代替物体的体积,巧借水的质量来代替物体的质量。

一测固体的密度1、轻的固体(漂浮法):放在液体中漂浮的固体因为:F G =浮物又,F V g ρ=浮液排 G V g ρ=物物物 所以:V V ρρ=液排物物 即: V V ρρ=排物液物例如:一个木块静止在水中时, 有2/5的体积露出水面,则木块的密度是2、重的固体:放在液体中下沉的固体a 、测出重物在空气中的重力记为G ;b 、 测出完全浸没在液体(一般情况是水)中时,弹簧测力计的示数F 拉; 因为:Gm g=V V =物排 又因为: F G F V g gρρ-==浮拉排液液 所以: G m G V G F g G F gρρρ===--物液拉拉液 即:G G F ρρ=-物液拉例如:用细线系住一个金属块挂在弹簧测力计下称重为6N ,把金属块刚好浸没于水中,弹簧测力计的示数为4N ,则此金属块的密度为二、测液体的密度1、放入待测液体中漂浮的情况(漂浮法):固体在待测液体中漂浮物体在水中的浮力: F G =水 物体在另一种待测液体中的浮力:F G=液 所以:F F =水液 即:V V g g ρρ=水排水液排液V V ρρ=水排水液排液 化简有: V =V ρρ排水液水排液 即:液体的密度:V=V ρρ排水液水排液例如:一个木块静止在水中时, 有2/5的体积露出水面,放入另一种液体中静止时正好有1/4的体积露出液面,则这种液体的密度是2、放入待测液体中下沉的情况:固体在待测液体中下沉a 、测物体在空气中的重力记为Gb 、测该物体完全浸没在水中时的拉力记为F 1c 、测该物体完全浸没在待测液体中时的拉力记为F2 在水中时: 1G F F gV gV ρρ-===浮水排水水 在待测液体中时:2G F F gV gV ρρ-===浮液排液液两式相除得:12G F G F ρρ-=-水液所以: 21G F G F ρρ-=-液水 即:待测液体的密度: 21G F G F ρρ-=-液水例如:一个金属块用细线系住挂在弹簧测力计下称重为6N ,把金属块刚好浸没于水中,弹簧测力计的示数为4N ,把金属块刚好浸没于另一种液体中,弹簧测力计的示数为4.5N ,则这种液体的密度是三、只用天平与烧杯(或溢水杯)求物体密度。

初二物理力学---浮力----密度计

初二物理力学---浮力----密度计

浮力--------密度计密度计知识点:(1)密度计的构造:密度计的读数是下大上小,从上至下的刻度值是逐渐增大的,但刻度不均匀,上疏下密。

(2)密度计的原理:根据物体重力和漂浮时浮力大小相等的原理制成的具体分析过程:密度计在不同液体中都是漂浮状态,因为重力不变,所以同一密度计在不同液体中①浮力都相等、②排开液体重力大小相等、③排开液体质量相等;④利用密度计确定密度大小关系:根据F浮=ρ液gV排可知,在F浮与g均相等可知,V排越大,液体密度越小,V排越小,液体密度越大。

一、选择专题1.有两根完全相同且粗细均匀的木棒,两名同学分别在木棒一端缠绕质量不同的细铜丝制成A、B两只简易密度计,把它们放入同一个盛有水的容器中,静止后如图所示。

下列说法正确的是()A. 密度计A所受浮力比它的重力小B. 密度计A的重力比密度计B的重力大C. 两密度计所受的浮力相等D. 两密度计在水面处的刻度值不同甲乙两个完全相同的圆柱形容器静止放在水平桌面上,分别装有A、B两种不同液体。

将同2.(多选)一支密度计分别放在两种液体中,静止时密度计在两种液体中的情况如图所示,此时两容器中液面相平.下列说法正确的是()A. 液体A的密度小于液体B的密度B. 密度计在液体A中受到的浮力大于在液体B中受到的浮力C. 甲容器中液体对容器底的压强小于乙容器中液体对容器底的压强D. 甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力3.某同学在粗细均匀的木棒上缠绕一些细铜丝,制作简易密度计 A ,如图10甲所示。

将A 依次放入一系列密度已知的液体中,每次当 A 在液体中处于竖直漂浮状态时,在木棒上标出与液面位置相平的刻度线及相应密度值ρ,并测量木棒浸入液体的深度h ,再利用收集的 数据画出h ρ-图像,如图10乙中图线①所示。

该同学继续选用了与A 完全相同的木棒,并 缠绕了不同质量的铜丝制作简易密度计B 。

将B 同样依次放入一系列密度已知的液体中进行实验,得到图10乙中图线②。

中考物理专题突破12 应用浮力测量物质密度

中考物理专题突破12 应用浮力测量物质密度

专题突破12 应用浮力测量物质密度▲ 考点解读▲ 题型一 称重法测量物体的密度如图1,用弹簧测力计测两次,第一次在空气中,第二次在液体中,两次的差即为浮力大小。

物体未接触水面时,对物体受力分析:物体在竖直方向受到重力和弹簧测力计的拉力保持平衡,因此:G F =1当物体浸没于水中后,弹簧测力计的示数为F ,物体在竖直方向受到重力,拉力和浮力的作用保持平衡,对物体进行受力分析:G F F =+浮由此得到:F G F -=浮图 1 图 2 注意:前提是此物体密度比液体密度大,否则无法垂入液体中;物体进入液体时,不能触底,也不能碰壁。

如果物体密度比水小(比如木块),还想测它完全浸没时的浮力,那么,可以用一个密度比较大的物体把木块拖下水。

如图2。

则木块完全浸没所受的浮力为:21F F G F -+=浮想一想:如果我们用双簧法测得的浮力,是完全浸没在水中的浮力,而水的密度又已知,那么我们可不可以计算出物体的密度呢?分析:根据公式排水浮gV F ρ=可知,gF V 水浮排ρ=, 当物体完全浸没在水中时,排物V V =,因此gF V 水浮物ρ=,又根据公式浮水物浮水水浮物ρρρF G F mg g F m V m ====ρ,因此水浮物ρρF G =,即可求出物体的密度。

▲ 习题练习一.选择题1.某冰块中有一小石头,冰和石头的总质量是64克,将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中。

当冰全部熔化后,容器里的水面下降了0.6厘米,若容器的底面积为10厘米2,则石头的密度为( ) A .2.0×103千克/米3 B .2.5×103千克/米3C .3.0×103千克/米3D .3.5×103千克/米32.如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处(不考虑水的阻力),图乙是绳子拉力F 随时间t 变化的图象,根据图象信息,下列判断正确的是( )A .浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20NB .该金属块的密度是3.4×103kg/m 3C .在t 1至t 2金属块在水中受到的浮力逐渐增大D .该金属块重力的大小为34N3.如图弹簧测力计下悬挂一物体,当物体三分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为5N ,当物体二分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为3N ,现将物体从弹簧测力计上取下放入水中,则该物体静止时所受浮力和该物体的密度分别为(ρ水=1×103kg/m 3,g =10N/kg )( )A .9N ,0.75×103kg/m 3B .9N ,0.8×103kg/m 3C.8N,0.75×103kg/m3D.8N,0.8×103kg/m34.如图,底面积为200cm2的圆柱形容器内装有适量的水,将其竖直放在水平桌面上,把边长为10cm的正方体木块A放入水后,再在木块A的上方放一物体B,物体B恰好没入水中,如图所示,已知物体B的密度为3×103kg/m3,质量为0.3kg,则:图中A的密度()A.0.6×103 kg/m3B.0.75×103kg/m3C.0.8×103 kg/m3D.0.9×103 kg/m35.一个质量为3kg、底面积为100cm2、装有20cm深的水的圆柱形容器放在水平桌面上,容器的厚度忽略不计。

利用浮力知识测量物体密度的方法

利用浮力知识测量物体密度的方法

利用浮力知识测量物体密度的方法作者:刘海波来源:《黑河教育》2008年第02期密度和浮力是初中物理力学重要的概念,是中考的必考内容之一。

这类综合题具有一定的探究性和灵活性,主要考查学生的创新思维能力。

下面通过分析、点评几种例题介绍利用浮力知识测量密度的方法。

例1:王刚星期日来到村里的脐橙种植基地,用所学的物理知识测脐橙的密度。

所能利用的器材有自制的弹簧测力计,盛满水的水桶以及细线。

请你帮他写出实验步骤及脐橙密度表达式(设脐橙密度大于水的密度)。

分析:弹簧测力计可以测出脐橙的重力G,利用G=mg,m=G/g算出脐橙的质量,再利用浮力计算出V排,V物=V排,再利用ρ=m/v计算出脐橙的密度。

答案:实验步骤:(1)用细线系住脐橙在弹簧测力计下,测出脐橙在空气中重力G。

(2)接着将脐橙浸没在水中,测出脐橙在水中重力G′,脐橙的密度ρ=ρ水G/(G—G′)。

点评:本题与浮力有一定的联系,要注意运用m=G/g,运用V排=F浮/(ρ水g),V排=V 物,充分利用这些联系,拓展解题思路。

例2:某校STS活动小组来到砖厂调查,只带上一个量筒。

他们来到制砖车间,看到制砖泥如橡皮泥,但不溶于水。

小利提出要测量制砖泥的密度,可其他成员说未带齐测量工具。

小利向大家说出了实验方案,大家听后都赞许地点头,经过大家的合作最终完成测量任务。

请你代表小利向大家讲他的设计方案,并写出密度的表达式。

分析:这是一道密度和浮力的综合题,测量制砖泥密度的关键是要测出砖泥的质量和体积,但按常规方法是测不出这两个量的,因为没有天平。

若利用漂浮时浮力等于重力的道理再求质量,就会找到解决问题的便捷方法。

答案:(1)量筒中装入适量的水,记录体积为V1。

(2)取一小块砖泥样品,使其浸没于盛水的量筒中,记下液面的位置为V2(3)将样品砖泥做成空心使其漂浮在液面上,记下液面的位置为V3。

密度的表达式为ρ=ρ水(V3-V1)/(V2-V1)。

点评:本题利用制砖泥具有可塑性的特点,先将砖泥做成实心全部浸没于水中,测出体积,随后又做成空心使其漂浮,巧妙地运用物体漂浮时浮力等于重力的道理进一步求出质量,运用ρ=m/v,求出密度。

初中物理密度计的工作原理

初中物理密度计的工作原理

初中物理密度计的工作原理密度是物质的一种特性,表示单位体积内的质量。

在初中物理中,我们学习了一种用来测量物体密度的仪器,称为密度计。

那么,密度计是如何工作的呢?下面就让我们来了解一下密度计的工作原理。

一、什么是密度计?密度计是一种用来测量物体密度的仪器。

它一般由一个坚固的容器和一个测量物体质量的秤盘组成。

通过将待测物体放入容器中,并测量它的质量,密度计可以计算出物体的密度。

二、浮力原理要了解密度计的工作原理,我们首先需要了解一个重要的物理原理——浮力。

根据阿基米德原理,当一个物体浸入液体中时,它所受到的浮力等于所排开液体的重量。

如果物体的密度大于液体的密度,它将下沉;如果物体的密度小于液体的密度,它将浮起。

三、密度计的工作原理密度计利用了浮力原理来测量物体的密度。

具体来说,密度计的秤盘上有一个容器,容器中充满了液体,通常是水。

当我们将待测物体放入容器中时,它会浮在液体中。

这是因为物体的密度小于液体的密度,所以它受到的浮力大于自身的重力,导致物体上升。

为了测量物体的密度,我们需要记录下物体在液体中的浸没深度。

这时,我们可以通过调整密度计上的标尺来测量浸没深度。

标尺上的刻度与液体的密度相关,因此通过读取标尺上的数值,我们可以得知物体在液体中的浸没深度。

根据浮力原理,我们可以得知物体在液体中受到的浮力与液体排开的体积成正比。

因此,我们可以通过测量物体在液体中的浸没深度,就能推算出物体的体积。

然后,通过物体的质量除以体积,我们可以计算出物体的密度。

四、示例举个例子来说明密度计的工作原理。

假设我们要测量一块金属的密度。

首先,我们将金属放入密度计的容器中,这时金属会浮在水中。

然后,我们调整密度计上的标尺,记录下金属在水中的浸没深度。

通过标尺上的数值,我们可以计算出金属的体积。

接下来,我们使用秤盘测量金属的质量。

将金属的质量除以体积,就能得到金属的密度。

通过这种方式,我们可以准确地测量出金属的密度。

五、总结密度计利用了浮力原理来测量物体的密度。

浮子式密度计的原理和应用

浮子式密度计的原理和应用

浮子式密度计的原理和应用1. 原理浮子式密度计是一种常见的密度测量仪器,它基于浮力原理来测量物体的密度。

其工作原理如下:1.浮子的浮力:当一个物体浸泡在液体中时,液体对物体的作用力可以分为两部分:重力和浮力。

浮力是液体对物体上部的作用力,其大小等于液体排开的体积的重力,即浮子所受的浮力和所排的液体的质量以及该液体的密度相关。

2.浮子和密度的关系:浮子的浮力和重力平衡时,浮子在液体中漂浮的位置取决于液体和浮子的密度。

当浮子的密度与液体的密度相等时,浮子将漂浮在液体表面,若浮子的密度大于液体的密度,则浮子将沉在液体中,若浮子的密度小于液体的密度,则浮子将浮在液体上。

3.根据浮子位置测密度:通过测量浮子在液体中的位置,我们可以确定液体的密度。

使用一个浮动杆或尺等装置,将浮子放入待测液体中,通过观察并测量浮子位移的位置,可以计算出液体的密度。

2. 应用浮子式密度计的应用非常广泛,以下是几个常见的应用领域:2.1 化学工业•溶液浓度测量:浮子式密度计可以用于测量溶液中溶质的浓度。

通过测量浮子在不同浓度溶液中的位置,可以推算出溶质的浓度。

•材料质量控制:浮子式密度计可以用于材料的质量控制。

通过测量材料的密度,可以判断材料的成分和质量是否符合要求。

2.2 石油工业•石油勘探:浮子式密度计可以用于石油勘探过程中对地下油层的密度测量。

通过测量地下岩石和油层的密度差异,可以确定油层的位置和储量。

•油品质量检测:浮子式密度计可以用于油品质量检测。

不同种类的石油产品有不同的密度,可以通过密度测量来判断油品的质量是否符合标准。

2.3 食品工业•糖度测量:浮子式密度计可以用于测量食品中的糖度。

糖和其他成分在水中的溶解度不同,可以通过测量浮子在糖水中的位置来计算出糖度的含量。

•酒精度测量:浮子式密度计也可用于酒精度的测量。

不同酒精含量的酒液有不同的密度,可以利用密度计来测量酒精的浓度。

2.4 医药领域•药品质量检测:浮子式密度计可以用于药品质量的检测。

【中考物理】2023届北京市第二轮复习分类专题—特殊方法测密度(提升篇)含解析

【中考物理】2023届北京市第二轮复习分类专题—特殊方法测密度(提升篇)含解析

【中考物理】2023届北京市第二轮复习分类专题—特殊方法测密度(提升篇)题型精练 测量密度通常需要用天平测量质量和量筒测量体积,常见的利用浮力测定密度问题,按照测量工具可分成四类: ①弹簧测力计,②量筒,③刻度尺,④天平。

其中①和④都属于不能直接测量体积,所以思路应该是使固体在液体中浸没时,利用浮力求体积(V 物=V 排=F 浮/ρ液g );有时我们也可以用等体积的水的体积替代所测量物体的体积,根据水的质量和密度求出体积;②和③都属于不能直接测量重力,所以思路应该是使固体在液体中漂浮,利用浮力求出重力(G 物=F 浮=ρ液gV 排),再求物体的质量。

1.(2021顺义一模)在测量某种液体的密度时,选用弹簧测力计、细线、物体A 、圆柱形容器和水按照图甲、乙、丙所示依次进行实验。

三次测量弹簧测力计的示数分别为F 1、F 2、F 3,水的密度用ρ水表示,待测液体的密度用ρ表示,则下列ρ的表达式中正确的是( )A.ρ=ρ水B.ρ=ρF 1−F 2F 1−F 3F 1F 1−F 3C.ρ=ρ水 D.ρ=ρ水F 1−F 3F 1−F 2F 1−F 2F 2−F 3 甲 乙 丙2.(2022河南中考)小丽在乒乓球比赛中获得一枚金牌,她想测出该金牌的密度。

她先用天平测出金牌的质量m 1,然后将金牌浸没到装满水的溢水杯中,溢出的水流入质量为m 2的空烧杯中,测得烧杯和溢出水的总质量为m 3。

已知水的密度为ρ水,则金牌的密度为( )A.ρ水 B.ρ水m 3−m 2m 1m 1m 3−m 2C.ρ水 D.ρ水m 1m 3m 3m 13.(2022湖北武汉中考)如图所示,三个相同的柱形容器中盛有体积相同的水或盐水,将重为3.0 N 的圆柱体依次放入这三个容器中。

下列说法错误的是(ρ水=1.0×103 kg/m 3,g =10 N/kg)( )A.图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7 NB.图丙和图乙中容器底上表面受到的压力之差等于0.1 NC.图丙中盐水的密度是1.1×103 kg/m 3D.圆柱体的密度是3.0×103 kg/m 34.(2019东城一模)小华同学想用家里的体重计测量哑铃片的密度。

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初中物理利用浮力来测量密度1、[器材]:石块和细线,弹簧测力计、水、烧杯(无刻度),测石块密度。

2、[器材]:牙膏皮、量筒、水3、[器材]:量筒、水、木块、细铁丝。

①在量筒中装入适量的水,用细铁丝将木块压入水中至其浸没,用排水法测出V木。

②让木块自由漂浮在水面上,用量筒测它排开水的体积V排(F浮=ρ水gV排=G物)。

③液体类:(基本思路:不由求解,而用F浮=ρ液gV排求)液体的密度测量涉及到浮力时,往往除测量工具外,还会给定其他辅助工具,如水和固体,我们按给定固体的性质可将液体类问题分为两类(以测牛奶密度为例):(1)若给定固体为石块等(ρ物>ρ水且ρ物>ρ液)(下沉):称重法。

[器材]:弹簧测力计、牛奶、水、烧杯(不带刻度)、石块和细线。

[突破思路]:当物体浸没入水中和待测液中时,有:水中受到浮力:F浮=ρ水gV排=ρ水gV物。

待测液体中受到的浮力:F′浮=ρ液gV排=ρ液gV物,[步骤](大概):①用称重法测出石块浸没在水中所受浮力F浮=ρ水gV物。

②用称重法测出石块浸没在牛奶中所受浮力F′浮=ρ牛奶gV物。

③(2)若给定固体为木块等(ρ物<ρ水,ρ物<ρ液)(漂浮):漂浮法。

[器材]:量筒、水、牛奶、木块。

[步骤](大概):①将木块放入水中,使其漂浮,测出排开水的体积V排。

②再将木块放入牛奶中,使其漂浮,用量筒测出排开牛奶体积。

③由于浮力都等于木块重力,F水浮=F牛奶浮,ρ水gV排=ρ牛奶gV′排,例3、(2002年天津市中考试题)装有金属球的小容器A漂浮在盛有水的圆形大容器B的水面上,所受的浮力为F1,如图所示,若把金属球从A中拿出投入B的水中沉到底部时,小容器A所受的浮力大小为F2,底部对金属球的支持力大小为N,那么()A.金属球所受重力大小为F1-F2B.小容器所受重力的大小为F2C.小容器所受浮力减小了ND.大容器底部受水的压力减小了N这是一道分析性极强的题目.要根据物体所处的状态分析它的受力情况,还需要根据阿基米德原理、物体浮沉条件分析物体所受浮的变化量及容器底部所受压力的变化量,装有金属球的小容器A漂浮时所受浮力为F1,则有F1=G A+G球①当金属球投入容器B后,小容器A漂浮时所受浮力大小为F2,则有G A=F2②综合①、②式,则有G球=F1-F2,故选项AB正确;小容器A在金属球拿出前后所受的浮力减小量为△F浮=F1-F2=G球,当金属球沉入大容器底静止时,它的受力平衡,即N+F球浮=G球,故N≠G球,选项C错误;金属球在容器A中时,F1=G A+G球=ρ水V排g,得出,金属球投入容器B后,金属球和容器A所受的总浮力F′2=G A+ρ水V球g,得出,由于V′排<V排,所以大容器中水面会下降,水面下降的高度,大容器底部所受水的压力减小量△F=△P·S容=ρ水g△h·S容=G球-ρ水V球g=G球-F球浮.又因为球静止在容器底部时G球-F球浮=N,所以存在等式△F=N.故选项D正确.答案:ABD例4、(2002年山西省中考试题)体积为1.0×10-3m3的正方体木块,投入如图所示的装有水的容器中,静止后露出水面的高度为5×10-2m,容器的底面积为0.04m2.(g=10N/kg)求:(1)木块受到的浮力;(2)木块的重力;(3)投入木块后,容器底增加的压强.(4)若将此木块投入某液体中,露出液面高度为4cm,则这种液体的密度是多少?解:(1)体积为1.0×10-3m3的木块的边长为:当木块漂浮在水面静止,它排开水的体积为:V排=S木h浸=l2·(l-h露)=(0.1m)2×(0.1m-5×10-2m)=0.5×10-3m3由阿基米德原理可知,此时木块受到的浮力F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×0.5×10-3m3×10N/kg=5N(2)由于木块漂浮,所以木块所受的浮力与重力相等G=F浮=5N(3)投入木块后,水面上升的高度△h为:则容器底增加的压强△P为:△P=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.25×10-2m=125Pa(4)当木块投入某种液本后,排开液体的体积V′排=Sh′浸=l2·(l-h′露)=(0.1m)2×(0.1m-0.04m)=0.6×l0-3m3由漂浮条件可知:此时木块受到的浮力F′浮也等于木块的重力.即F′浮=G=5N 又∵F′浮=5N=ρ液V′排g答案:(1)5N(2)5N(3)125Pa(4)0.83×103kg/m3例5、(2007·黄冈市)小晨同学注意到新闻经常说国际原油价格涨至多少美元一桶,又说我国进口每吨原油提高多少元.他不知道原油的单位“桶”和质量常用单位“吨”之间有什么关系.他设法获得原油样品若干,将密度为0.6×103kg/m3、体积为100 cm3的木块放入原油中.木块漂浮在油面上.有的体积露出油面.求:(1)木块受到的浮力.(2)若每桶油的体积为,1t原油等于多少桶?解析:本题应注意漂浮条件的运用,即F浮=G物,然后结合阿基米德原理即可求解.解:(1)木块质量:m=ρV=0.6×103kg/m3×100×10-6m3=0.06 kg木块重力;G=mg=0.06 kg×10 N/kg=0.6 N漂浮时:F浮=G=0.6 N(2)根据阿基米德原理F浮=ρ油gV排,V排=V木例6、老师在课堂上做了下述演示实验:在天平左盘放上溢水杯,往杯中注水恰至溢水管口处,使天平平衡.然后往杯里放一木块,天平左端下降,同时木块排开的水从管口流入空量筒中.等排开的水流完后,天平又恢复平衡,如图所示.同学们对此发表了以下观点:①木块在水中受到浮力、重力和水的压力;②木块的重量等于它排入量筒中水的重量;③木块受到的浮力等于量筒中水的重量;④天平重新平衡时,左盘中物体的总质量等于右盘中砝码的总质量.其中正确的是()A.①②③B.②③④C.②③D.③④答案:C例7、(2005·湖北省黄冈市)在五一文艺晚会上,陈思同学演示了如图的实验,排在一条线上的三个碗,中间碗内放一个乒乓球,当用小管向球斜上方吹气,乒乓球将()A.仍静止B.运动到左碗C.运动到右碗D.无法确定答案:C例8、(2005·长春市)如图所示实验,A、B为两个质量相同、形状不同的实心铁块,选用图a与b,可以研究物体所受浮力大小与__________的关系;为了研究物体所受浮力大小与其浸没在液体中深度的关系,则应选用图c与图__________;选用图c与图__________能研究浮力大小与物体形状的关系.答案:排开液体的体积b d四、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。

画图演示。

潜水艇或木桩陷进泥里受不受浮力?偶尔有计算题。

3、浮力方向:竖直向上,施力物体:液(气)体4、浮力大小的计算:阿基米德定律。

V 排(液面下、浸没、液面上升、排除的液体) 浮力的计算公式: (1)F 浮=G-F水(2)阿基米德定理 F 浮=G 排=ρ水gV 排 问1: 同一物体在水里的位置不一样,浮力的变化。

问2:一物体从开始接触水面到完全浸入水中所受浮力的变化?弹簧秤的示数变化?请画出弹簧秤的示数和进入水的深度图像和浮力和浸入水中深度的图像。

例1:一物体重10N ,把物体放在水里弹簧秤的示数为8N ,求:(1)、浮力。

(2)、金属块的密度。

得出物体的又一个密度公式:公式推导:G-F 水=ρ水gv 排 ρ=m/v 排 得出公式,分母为浮力用弹簧秤,水 ,细线测金属块的密度。

1,用弹簧秤称出金属块在空中的重G1 2,将金属块挂在弹簧秤上浸入水中,读出弹簧秤读数G2 3, p=(G1/g ) X ( P 水g/G1-G2)=G1p 水/(G1-G2)5、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。

(2)请根据示意图完成下空。

悬浮 上浮 漂浮 受力:F 浮 <G F 浮 = GF 浮 >G F 浮 = G 密度:ρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物终态:沉底 悬浮 漂浮 悬浮的物体可以在液面下里的任何地方。

问1、小球在水里深度不一样,浮力变化吗,到漂浮出来呢? 2、沉在瓶底的铁块收到几个力?3、悬浮的物体在水里切开之后,会出现什么情况? 用物体密度和水的密度也可来判断浮沉,但有误区。

牙膏皮的例子,比较受到的浮力大小。

例2:三个相同的小球,分别在水里。

漂浮,悬浮,沉底,比较三个小球收到的浮力大小.例3:同一个小球分别放在两种不同的液体里,一个漂浮,一个悬浮。

问:两种液体哪个密度大,小球收到的浮力哪个大?(死海不死)例4:三种不同的液体分别放质量相等的小球,小球分别漂浮,悬浮,沉底。

问,液体密度,浮力大小。

(用浮沉条件) 例5:一个球重10N ,球体积为40dm 3,放水里,求小球所受浮力大小?6:浮力常见规律:⑴:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力; ⑵同一物体在不同液体里,所受浮力相同;⑶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;⑷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; ⑸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。

⑹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)。

⑺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 。

⑻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。

7、浮力的利用: (1)、轮船:工作原理:要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的,使它能够排开更多的水。

排水量:轮船满载时排开水的质量。

单位 t 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 。

例6:一个玩具轮船的排水量是10KG ,求轮船收到的浮力?船的质量是5kg ,货物的重量是多少? (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:工作原理:气球是利用空气的浮力升空的。

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