物体在水中所受浮力和排水量的关系

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浮力的计算方法

浮力的计算方法

浮力的计算方法一、浮力的来源设想一个立方体浸没在水中,如图1所示,它的6个表面都受到水的压力,它的左右、前后两侧受到的压力是大小相等、方向相反的,即受力互相平衡;只有上下两个表面由于深度不同,水的压强不同,受到水的压力也因而不相等。

下表面受到水向上的压力F1大于上表面受到水向下的压力F2,向上和向下这两个压力之差就是液体对浸入物体的浮力。

浮力的方向总是竖直向上的,与重力的方向相反。

二、浮力大小的计算方法1.两次称量求差法由上面的分析知道,浮力的方向是竖直向上的,与重力的方向刚好相反,所以先用弹簧测力计称出物体在空气中的重力F1,然后把物体浸入液体中,这时弹簧测力计的读数为F2,则。

例1一个重2N的钩码,把它挂在弹簧测力计下浸没在水中时,弹簧测力计的读数是1.2N,则钩码受到的浮力是解析由得2.二力平衡法把一个物体浸没在液体中让其从静止开始自由运动,它的运动状态无非有三种可能:下沉、不动或上浮。

物体浸没在液体中静止不动,叫做悬浮,上浮的物体最终有一部分体积露出液面,静止在液面上,叫做漂浮。

下沉的物体最终沉入液体的底部。

根据物体的受力平衡可知,悬浮和漂浮的物体,浮力等于重力,即而下沉后的物体还要受到容器壁的支持力,故,即例2一轮船由海里航行到河里,下列说法正确的是()A.轮船在河里受到的浮力大B.轮船在海里受到的浮力大C.轮船所受浮力不变D.无法确定浮力的大小解析轮船由海里航行到河里,根据轮船漂浮的特点可知,其所受的浮力大小等于物体的重力,故正确答案为选项C。

3.阿基米德原理法阿基米德原理的内容是:浸入液体中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,即阿基米德原理法常常与二力平衡法相结合使用。

例3如图2所示,把一个小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中,甲杯中溢出液体的质量是400g,乙杯中溢出液体的质量是500g,则小球质量是________g。

解析根据阿基米德原理知,图甲中小球受到的浮力为图乙中小球受到的浮力为而图甲中小球是沉入液体底部的,由二力平衡法分析知,图乙中小球是漂浮在液体表面的,故即,故。

2024年教科版五年级级科学下册《浮力》课件

2024年教科版五年级级科学下册《浮力》课件

2024年教科版五年级级科学下册《浮力》课件一、教学内容本节课选自2024年教科版五年级科学下册第二单元《浮力》章节,具体内容包括:浮力的概念、浮力的计算、影响浮力大小的因素、阿基米德原理以及浮力的应用。

二、教学目标1. 知识目标:学生能够理解浮力的概念,掌握浮力的计算方法,了解影响浮力大小的因素。

2. 技能目标:培养学生运用阿基米德原理解决实际问题的能力,提高学生的实验操作技能。

3. 情感目标:激发学生对科学现象的好奇心,培养学生热爱科学、探索未知的兴趣。

三、教学难点与重点重点:浮力的概念、计算方法和影响浮力大小的因素。

难点:阿基米德原理的理解及其应用。

四、教具与学具准备教具:浮力演示器、实验器材(如物体、容器、液体等)。

学具:课堂练习本、笔、直尺、计算器。

五、教学过程1. 导入:通过一个实践情景引入,如一个木块在水中浮起来的现象,引导学生思考:为什么木块会浮起来?什么是浮力?2. 讲解:详细讲解浮力的概念、计算方法和影响浮力大小的因素。

3. 实践:分组实验,让学生测量不同物体在液体中的浮力,引导学生发现浮力与物体形状、体积、液体密度的关系。

4. 例题讲解:讲解阿基米德原理,结合实际例题,引导学生运用原理解决实际问题。

5. 随堂练习:设计练习题,让学生运用所学知识解决实际问题,巩固所学知识。

六、板书设计1. 《浮力》2. 内容:浮力概念浮力计算方法影响浮力大小的因素阿基米德原理七、作业设计1. 作业题目:(1)计算题:一个物体在空气中的重力为10N,在水中浮力为7N,求物体在水中的重力。

(2)应用题:一艘船的排水量为200吨,已知水的密度为1g/cm³,求船在水中所受的浮力。

答案:(1)物体在水中的重力为3N。

(2)船在水中所受的浮力为2000N。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对浮力的概念和计算方法掌握较好,但对阿基米德原理的理解还有待提高,需要在今后的教学中加强引导。

浮力专题复习

浮力专题复习

浮力定义1.当物体浸在液体或气体中时会受到一个竖直向上托的力,这个力就是浮力。

2.一切浸在液体或气体里的物体都受到竖直向上的浮力。

3.浮力=物体重-物体在液体中的弹簧秤读数,即F浮=G-F′4.阿基米德原理:浸在液体里的物体受的浮力,大小等于它排开的液体受的重力。

用公式表示为;F浮=G排。

(1)根据阿基米德原理可得出计算浮力大小的数学表达式;F浮=G排=m液g=ρ液gV排。

(2)阿基米德原理既适用于液体也适用于气体。

浮力的应用1.浸在液体中物体的浮沉条件(1)物体上浮、下沉是运动过程,此时物体受非平衡力作用。

下沉的结果是沉到液体底部,上浮的结果是浮出液面,最后漂浮在液面。

如右表:(2)漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于重力,在平衡力的作用下静止不动。

但漂浮是物体在液面的平衡状态,物体的一部分浸入液体中。

悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态,整个物体浸没在液体中。

如下表:(3)漂浮问题“五规律”:⑴ 规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力; ⑵ 规律二:同一物体在不同液体里,所受浮力相同;⑶ 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;⑷ 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;⑸ 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。

2.应用 (1)轮船①原理:把密度大于水的钢铁制成空心的轮船,使它排开水的体积增大,从而来增大它所受的浮力,故轮船能漂浮在水面上。

②排水量:轮船满载时排开的水的质量。

(2)潜水艇原理:潜水艇体积一定,靠水舱充水、排水来改变自身重力,使重力小于、大于或等于浮力来实现上浮、下潜或悬浮的。

(3)气球和气艇原理:气球和飞艇体内充有密度小于空气的气体(氢气、氨气、热空气),通过改变气囊里的气体质量来改变自身体积,从而改变所受浮力大小。

3浮力的计算方法:①量法:F 浮=G-F 拉 ②平衡法:F 浮=G 物(悬浮或漂浮) ③压力差法:F 浮=F 向上-F 向下 ④阿基米德原理法:F 浮=G 排=ρ液gV 排随堂例题1.由F 浮=G 物-F 拉求浮力。

杭州市朝晖中学科学竞赛提高讲义5

杭州市朝晖中学科学竞赛提高讲义5

杭州市朝晖中学科学竞赛提高讲义8年级 第三讲 水的浮力(3)一、 典型例题【例1】节日里氢气球飘向高空,越来越小,逐渐看不见了。

设想,气球最后可能会怎样。

根据你所学的物理知识作出预言,并说明理由。

分析与解:解析:气球、气艇的升降原理(如图) 热气球常用来进行体育、娱乐活动或广告宣传,里面充的是被燃烧器烧热而体积膨胀的热空气。

为了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发展成飞艇:在大的气囊下面装了带螺旋桨的发动机和载人、装货的吊篮。

现在人们用不会爆炸的氦气代替氢气。

请说说气球和飞艇的主要组成部分是什么?气球和飞艇上升时,在气囊里面装的气体密度比空气密度大还是小?在它们上升过程中所受浮力大小变化吗?它们分别又是如何降回地面的?【例2】1978年夏天,法国、意大利、西班牙等国的科学工作者曾乘坐容积为3.3万m 3的充氦气球升入高空。

如果气球本身所受的重力(不包括里面的氦气)是它在低空所受浮力的1/4,气球在低空飞行时可吊起最重物体的质量是_______kg 。

(常温时一个大气压下空气的密度是1.29kg/m 3,氦气的密度是0.18kg/m 3)【例3】某同学做以下实验:先在一只玻璃水槽中注入一定量的水,后将盛有一些小石子的塑料小船放入水里(如图所示),测得船底到液面的距离为h ,再每隔一定时间向水里加食盐并搅动,直至食盐有剩余。

问在他所绘制的吃水线至船底距离h 随加盐量而变化的图象中正确的是 ( )【例4】某同学用弹簧测力计下悬挂一均匀实心金属圆柱体浸在液体中。

分别研究弹簧测力计示数与液体密度、物体在液体中深度的关系。

实验时,该同学先把圆柱体浸没在不同液体中,分别记下了弹簧测力计的示数,测得的实验数据如表1。

然后把圆柱体浸在同种液体中,通过改变液面到圆柱体底部的距离,记下弹簧测力计的示数,测得的实验数据如表2。

表1(1)根据表1、表2中的实验数据。

请通过计算、分析,完成表l和表2中的空格填写。

(2)在下图中,能正确反映表1中弹簧测力计示数液体密度之间的关系是图中的____。

第十章浮力知识点总结

第十章浮力知识点总结

第十章浮力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()向上的力叫浮力。

2.浮力方向:()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.....()于向下的压....力.,向上、向下的压力差即浮力。

【习题】1.用弹簧测力计测出一个物体重为4N,然后将该物体浸没在水中,这时弹簧测力计的示数变为3N,则该物体在水中受到的浮力是:A.7N B.4N C.3N D.1N2.(1)如下图所示,质量为3kg的物体漂浮在水面上,画出此物体所受到的力的示意图。

(2)如图,重30牛的小球浮力水面上,画出受到的浮力示意图。

(3)作出图3中小球受浮力的示意图.3.如图是探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验的若干操作,根据此图回答下列问题:(1)若选用的操作是③④,可探究浮力的大小与的关系。

(2)若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,应选用的操作是_____________(填序号)。

(3)由操作可知,物体浸没在水中时所受的浮力大小为_________N。

(4)由操作可知,物体的体积大小为________cm3。

4.物体的浮沉条件:⑴前提条件:物体浸没在液体中,且只受()力和浮力。

⑵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。

分析:F浮=G 则:ρ液V排g =ρ物Vgρ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<V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。

用 浮力计算专讲

用     浮力计算专讲

答:(1)小球所受浮力为2.5N; (2)小球排开水的体积为2.5 ×10-4 m3 (3)小球的体积为5×10-4m3 (4)小球的密度为 8.4×104 kg/m3
14 、 密 度 是 0.6×103Kg/m3 的 木块,,让其浸没在水中时 的 体 积 为 2 × 106cm3 , 当 它 漂浮在水面上时,求:( g=10N/Kg) (1)木块的重力; (2)木块受到的浮力; (3)木块露出水面的体积。
V 苹果 排 水
2:(2015· 盐城中考)
小明探究怎样使物体上浮或下沉,用手将质量为 150g,体积为1.6×l0-4m3的苹果浸没在水中,苹果 受到的浮力为 N。松手后苹果将 (上浮/ 下沉/悬浮),最后静止时,苹果受到的浮力是 N(g取1ON/kg)。
3:(2015· 烟台中考) .一艘远洋轮船装上货物后.发现船下沉了一些,则
F浮=G-F拉=8N-5N =3 N
课堂反馈4(2010岳阳)一小石块悬挂在弹簧测 力计下,静止时的示数为2N,浸没在水中静止 0.5N 时示数为1.5N,则石块所受的浮力是_____ 将石块投入水银中,石块浮出水银面,此时石 2N 块的浮力为_______. 课堂反馈5(2014•曲靖)小华用测力计测得某 物体的重力为10N,把物体浸没在水中时测力计 的示数为0N,则物体受到水的浮力为10N ______ .
它受到的浮力 (选填“变大”“变小”或“不 变”)。当船由内河驶入大海后,船受到的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”),船相对于 水面将 (选填“上浮”“下沉”或“不 变”)。
4、(2015· 汕尾中考) .用手将一重为5N 的物体全部压入水中,物体排开的水重5N, 此时物体受到的浮力为 N ,放手后物体 将 (选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”), 待物体静止时所受浮力为 N。 5、(2015· 岳阳中考)6.下列事例应用了 “流体压强与流速的关系”的是( ) A.飞机飞行时获得升力 B.用吸管从瓶中吸饮料 C.鱼鳔的大小变化使鱼在水中沉浮 D.拦河坝修成“上窄下宽”

中考物理知识点专题总结—浮力(考前必看)

中考物理知识点专题总结—浮力(考前必看)

中考物理知识点专题总结—浮力(考前必看)一、思维导图二、知识点总结知识点一:浮力1.浮力: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、向下的压力差就是浮力。

如图所示,浸没在液体中的立方体,左右两侧面,前后两侧面所受水的压力大小相等,方向相反,彼此平衡。

而上、下两表面处的液体中不同深度,所受到的液体的压强不同,因受力面积相等,所以压力不相等。

下表面所受到的竖直向上的压力大于上表面所受到的竖直向下的压力,因而产生了浮力,所以浮力的方-F向下。

向总是竖直向上的,即F浮=F向上【微点拨】对浮力产生原因的说明(1)当物体上表面露出液面时,F向下=0,则F浮=F向上。

如:物体漂浮时,受到的浮力等于液体对它向上的压力。

(2)浸在液体中的物体不一定都受到浮力。

如:桥墩、拦河坝等因其下底面,故物体不受浮力作用。

可见产生同河床紧密黏合,水对它向上的压力F向上=0—F向下>0,即F向上>F向下。

当F向上=0或F向上≤F向下时,浮力的必要条件是:F浮=F向上物体不受浮力作用。

(3)同一物体浸没在液体的不同深度,所受的压力差不变,浮力不变。

(4)浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力。

因此,在分析物体的受力情况时,浮力和液体的压力不能同时考虑。

3.浮力方向:竖直向上,施力物体是液(气)体。

4.影响浮力大小的因素:通过实验探究发现(控制变量法):浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关。

物体浸在液体中的体积越大,液体的密度越大,浮力就越大。

【知识点详解】浮力的概念1.浮力的产生:液体具有流动性,在重力作用下,向容器壁、容器底流动而产生压力。

由于力的作用是相互的,容器底和容器壁也对液体产生一个反作用力,作用力反作用力在液体之间相互作用,就产生了压强。

压强大小相等、方向相反,并与深度成正比;同一水平面上,液体向各个方向产生的压强相同。

2023中考物理专题《浮力》一轮复习精细讲义原卷

2023中考物理专题《浮力》一轮复习精细讲义原卷

第十章浮力——划重点之精细讲义系列知识点1:浮力1.浮力产生的原因:(1)浮力:浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上的托力叫做浮力;(2)浮力的产生原因:物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力即F浮= F向上-F向下;(3)浮力方向:,施力物体是液(气)体。

(1)对"浸在"的理解"浸在"包括"部分浸入"和"全部浸入(即浸没)"两种情况。

也就是说,不管是在液体表面漂浮的物体,还是在液体内部悬浮或者沉底的物体,都受到浮力的作用。

(2)称重法测浮力原理如图所示,对浸在液体中的物体受力分析∶物体受竖直向下的重力G、竖直向上的浮力F浮、弹簧测力计对它竖直向上的拉力F,在这三个力的作用下,物体处于静止状态,因此有G=F浮+F,变形得F浮=G-F。

理解:两种特殊情况下的浮力(1)物体漂浮时的浮力(图甲)∶物体漂浮时,上表面不受液体压力,因此F浮= F向上。

(2)不受浮力的情况(图乙)∶浸在液体中的物体不一定都受到浮力的作用,当物体的下表面与容器底部(或河床等)紧密贴合时,液体对它没有向上的压力,即F向上=0 N,这时物体不受浮力的作用,如插入河床中的木桩、桥墩等。

物体浸入液体中的体积相重点:(1)浮力的影响因素∶物体在液体中所受浮力的大小只与物体浸在液体中的体积和液体的密度有关,物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,物体所受的浮力就越大。

(2)实验原理∶F浮=G-F。

【典例1】关于浮力,下列说法中正确的是()A.正在水中下沉的石头受到浮力的作用B.浮力的方向不一定总是竖直向上C.浮力的施力物体只能是液体D.只有漂浮在水面的物体才受到浮力的作用【典例2】如图是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景,实验甲、乙和丙中弹簧测力计的示数分别为2.8N、2.7N和1.2N,实验中盐水的密度为1.1×103kg/m³,则下列结论正确的是()A.物体A的密度为3.8×103kg/m³B.物体A的质量为0.35kgC.图乙中,物体A受到的浮力为1.0ND.图丙中,容器底部受到的压力为1.5N【典例3】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。

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物体在水中所受浮力和排水量的
关系
1. 水的浮力与物体的排水量

水的浮力是支撑物体浮力的主要因素,它的大小取决于物体的体积和
重量。当物体的体积和重量增加时,水的浮力也会增加,从而使物体
能够在水中浮动。此外,物体的排水量也会影响它在水中浮力的大小。
当物体的排水量增加时,它在水中的浮力也会增加,从而使物体能够
在水中浮动。反之,当物体的排水量减少时,它在水中的浮力也会减
少,从而使物体不能够在水中浮动。因此,水的浮力与物体的排水量
之间存在着密切的联系,这也是物体在水中所受浮力的主要原因。

2. 水的密度与物体的浮力

物体在水中所受的浮力与水的密度有关。当水的密度增加时,物体所
受的浮力也会增加,因为更多的水分子支撑着物体,使其获得更大的
浮力。另一方面,当水的密度降低时,物体所受的浮力也会降低,因
为支撑物体的水分子数量减少,使其获得较小的浮力。此外,水的密

度也会影响物体排水量,当水的密度增加时,物体排水量会减少,因
为更多的水分子支撑着物体,使其获得更大的浮力,而减少了排水量。

反之,当水的密度降低时,物体排水量会增加,因为支撑物体的水分
子数量减少,使其获得较小的浮力,而增加了排水量。因此,可以看
出,水的密度与物体的浮力和排水量有着密切的关系。

3. 物体的形状与排水量
物体的形状会影响它在水中的排水量。较小的物体,如一个小石头,
会更容易排出水,因为它有较少的表面积接触水面。而较大的物体,
如一块木头,会更难排出水,因为它有较多的表面积接触水面。此外,
物体的形状也会影响它在水中的浮力。椭圆形物体,如一个橡皮球,
会更容易浮起,因为它的表面积更大,可以抵抗更多的浮力;而立方
形物体,如一个立方体,会更难浮起,因为它的表面积更小,不能抵
抗足够的浮力。因此,物体的形状会影响它在水中的排水量和浮力。

4. 物体的体积与浮力

物体的体积越大,浮力也就越大。浮力是物体在水中所受的外力,它
的大小取决于物体的体积和排水量。当物体的体积增加时,排水量也
会增加,从而使浮力增大。反之,当物体的体积减小时,排水量也会
减小,从而使浮力减小。由于浮力取决于物体的体积,因此,物体的
体积越大,浮力也就越大。

5. 水的温度与浮力

水的温度与浮力之间存在着直接的关系。随着水温的升高,浮力也会
增加,而降低水温则会减少浮力。这是因为随着水温的升高,水的密
度会降低,从而使物体在水中所受的浮力增加,而降低水温则会使水
的密度增加,从而减少物体在水中所受的浮力。此外,水的温度也会
影响物体在水中的排水量,即物体在水中的排水量会随着水温的升高
而增加,而降低水温则会使物体在水中的排水量减少。

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