《浮力》考点解析

《浮力》考点解析 山东省高唐县琉寺中学 李洪生 本部分的考点主要以填空题、选择、计算和实验题型出现，其中阿基米德原理和物体的漂浮条件应 用可以用实验题型出现。在计算题中，阿基米德原理、浮力产生的原因、物体的浮沉条件和物体的漂浮条 件常常紧密联系，增加了解题的难度，主要考查综合分析和解决问题的能力。 考点一：阿基米德原理及其应用 阿基米德原理适用于所有液体和气 体。公式 ，决定因素 是 .用称重法测量浮力大 小可以得出阿基米德原理。 例 1：某同学通过实验来研究影响浮力 大小的因素，做了如图所示的一系列 实验。 （1）对比分析②③两次实验，得出的 结 论 是： ； 对比分析③④两次实验，得出的结论是： ； 对比分析④⑤两次实验，得出的结论是： ； （ 2 ） 综 合 分 析 和 归 纳 上 述 实 验 ， 得 到 的 较 为 完 整 的 结 论 是 ： _____________________________________________________________________ ． 跟踪巧练 ：如图 13 所示是研究浮力与哪些因素有关的实验，弹簧测力计下挂着同一物体，示数依次是 5N,4N、4N、3N。 （l）比较图乙和丙得到的结论是：浸没在液体里的物体所受浮力的大小与 无关。 （2）比较图 和图 可得到的结论是：浮力的大小与液体的密度有关 考点二：根据物体的浮沉条件判断物体的沉浮 判断物体的浮沉,这可以用以下两种方法去确定： （一）、用物体的浮沉条件,如果(浸没在液体中)F 浮 G 物,则物体悬浮,如果 F 浮 G 物则物体下沉,如果 F 浮 G 物则物体上浮最终静止时漂浮， （二）、用ρ液和ρ物的大小关系即当ρ液＝ρ物时 物体 当ρ液＜ρ物时物体 当ρ液＞ρ物时物体 最终漂浮。 例 2：如图 3 所示，将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入相同的 甲、乙两杯水中，静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力___________乙杯中橡皮泥 所受的浮力（选填“大于”、“小于”或“等于”），______杯中水面升高得多 跟踪巧练： 1、（09 江苏）．一只苹果的质量为 140g、体积为 1.8×10-4m3，用手将其浸没在水 中时，苹果受到的浮力为 N（g 取 10N/kg），松手后苹果将 （选填“上浮”、“下沉”或 “悬浮”）． 2、（09 湖南娄底）．把重 10N，体积为 1．2×103cm3 的物体投入水中，当物体静止时，物体的状态 是 ．（填“漂浮”、“悬浮”、“沉到水底”） 考点三：浮力的计算 计算浮力有四种方法,但具体用哪种方法,一般思路是要先首先判断物体的浮沉，确定物体的浮沉后, 如果 V 排和ρ液都已知或者是能解决,就要以用阿基米德原理公式求解,否则就要其它方法 例 3 ：某人提起铝块的质量最大是 34 千克。问在水中能提起的铝块质量是多少千克？（已知ρ铝＝2.7 ×103 千克/米 3 g＝10N/kg ） 分析与解：人能够提起最重的重物，无论在空气中还是在水中，人对重物所加的最大拉力是不变的； 在空气中对铝块进行受力分析：受到的重力和拉力是一对平衡力， 即 F 拉＝G＝340N 在水中，对铝块进行受力分析：受到的重力、拉力和浮力是平衡力。 则有：F 拉+F 浮＝G’ 所以：F 拉＝G’—F 浮 当铝块全部进入水中时，受到的浮力最大，此时 V 排等于物体的体积，则 有： 33 3333 1020解得 /100.1/107.2Vg34 mV VgmkgVgmkggVgkg   水铝 —  NkgNmmkgG 540/101020/107.2Vg' 3333   铝 也就是说人在水中能提起的铝块质量是 54 千克。 跟踪巧练：住山区小河边的晓军同学，学了浮力知识后自制了一个救生木筏，其质量为 50kg，体积为 0.60m3。（g=10N/kg）求： （1）救生木筏漂浮在水面上时，它所受到的浮力多大？ （2）当 10 名同学站在救生木筏上面时，救生木筏刚好完全浸没在水中，则这 10 名同学的平均质量 是多少 考点四：阿基米德原理和物体浮沉条件的综合应用 例题 4、一个漂浮在小型游泳池水面上的小船，一个人从池里捞下面几种物体放入船中，其中能使池中水 面升高的是（ ） A、从池中捞铁块 B、从水面上捞木块 C、从池中捞石块 D、将池中的一些水装入船中 解析：要判断池中不面上升、下降或是不变，应比较被捞物体在捞起前排开水的体积和船排开水的体 积以及捞起后和船作为一个整体漂浮时排开水的体积的关系，也就是比较物体被捞起前后浮力的大小是否 变化。从池中捞铁块或石块前，船在水中漂浮，所受浮力等于船重力，铁块或石块沉底，所受浮力小于重 力，而捞起后与船作为一个整体漂浮，所受浮力等于船重加铁块或石块重，所受浮力增大，排开水的体积 增大，池中水面升高。木块捞起前后均漂浮在水面上，所受浮力不变，水面高度不变。水悬浮在水中时和 捞到船上后，所受浮力不变，排开水的体积不变，水面高度不变。 例 5：如图所示，在烧杯中漂浮着一块冰，冰中夹着一小块石子。当冰完全 熔化为水时，水面将如何变化？ 解析：冰化成水，原来冰所排开水的体积被水占据，只要分析清楚冰未化 成水前占有的体积 V1、冰化成水的体积 V2 之间的关系，即可得知水面的变化情 况。若 V1＝V2，水面不动；V1＜V2，水面上升；V1＞V2，水面下降。 如果水面漂浮的是纯净的冰块，它的重力 G＝ρ冰 gV，排开水的体积为 V1， 有ρ冰 gV＝ρ水 gV1；冰化为水后，水的重力等于冰的重力，有ρ冰 gV＝ρ水 gV2。可以看出 V1＝V2。冰化为 水后水面既不上升也不下降，液面高度不变。 跟踪巧练： 1. 一块冰浮于水面上，那么当冰熔化后，其水面高度是否变化？如果冰里含有石块或木块，水面高度又 如何变化？ 2. 两手分别拿着一个小木块和一个大石块,把它们都浸没到水中,同时松开手,小木块上浮,大石块下沉, 则______受到的浮力大,因为____________________ 3．重为 9.8N 的木块漂浮在水面是且保持静止，木块所受浮力的大小为_______N，浸在水中的体积为 ___________m3。