初三物理总复习（4）浮力知识精讲 人教版.doc

初三物理总复习（4）浮力知识精讲人教版【同步教育信息】一.本周教学内容：总复习（4）：浮力二.复习内容及要求：（一）浮力1.浮力产生的原因：浸在液体中的物体，总要受到液体对它各个面的压力（前后，左右两侧面受到的压力相等），液体对物体向上和向下的压力之差，就是液体对浸入的物体的浮力。即。压力差越大，物体所受浮力越大。当物体处于漂浮状态时，浮力等于液体对物体向上的压力，即。2.浮力的方向总是竖直向上的。（二）阿基米德原理1.内容：浸在液体中的物体，受到向上的浮力，浮力大小等于它排开的液体受到的重力。即：。2.适用条件：各种液体和气体。（三）物体的浮沉条件1.物体的浮沉条件（1）物体上浮条件：，对实心物体。（2）物体下沉条件：，（3）物体悬浮条件：，。以上三点给我们指明判断物体的沉浮或悬浮既可从力的角度，即重力的浮力的大小关系，也可以从密度角度，即物体密度和液体密度的大小关系来判断。2.物体上浮的终止状态是漂浮，物体处于漂浮状态时，（物体部分露出液面），它与悬浮的区别是：物体悬浮时，物体漂浮时。3.物体浮沉条件的应用（1）轮船的排水量：排水量就是轮船装满货物时排开水的质量。因为轮船漂浮在水面上，所以此时船受的浮力等于船排开水的重力。即。（2）气球和飞艇的升降靠调整气囊中气体的质量来实现。（3）潜水艇的下潜和上浮靠改变自身受到的重力来实现。（4）密度计是测量液体密度的仪器，根据物体漂浮时，物体浸入液体体积的大小与液体密度成反比的原理制成。（四）求浮力的几种常用方法1.阿基米德原理。当已知液体的密度和物体排开液体的体积，可根据求出浮力。2.压力差法。如果已知或根据题给条件能求出浸在液体中的物体上下表面所受液体的压力，要根据求出浮力。3.示重差法，就是物体在空气中的重与物体在液体中的重的差值等于浮力。即。4.从平衡力的角度建立求浮力的方程。如果物体在液体中处于漂浮或悬浮状态，则物体受重力和浮力作用，且此二力平衡，。如果物体受三个力而处于平衡状态。则要分析出重力和浮力以外的第三个力的方向，当第三个力方向与重力同向时，则，当第三个力方向与重力方向相反，则。（五）物体排开液体的体积的几种表达方法1.当物体部分浸入液体时，如果题中给出露出或浸入物体体积的几分之几，例如物体露出液面1/3，则。也就是用几分之几物体的体积来表达。如果题中给出露出液面的具体体积值，则用来表达，即。2.当物体全部浸入液体时，物体排开液体的体积等于物体体积，则。如果物体是空心体可用表达。【典型例题】[例1]有一金属块，在空气中称得重3.8N，将它浸没在盛满水的溢水杯中时，有50mL的水从溢水杯中流入量筒，求：（1）金属块的体积；（2）金属块在水中受到的浮力；（3）金属块在水中时弹簧秤的读数；（4）金属的密度是多少？分析：首先应该知道金属块的密度大于水的密度，所以金属块浸没在盛满水的溢水杯中溢出水的体积等于金属块体积，即。根据阿基米德原理，可解得浮力。再根据示重差法，可解得金属块在水中时弹簧秤的读数，即。金属块的密度应根据解得。解：（1）金属块的体积等于溢出水的体积。（2）。（3）（4）[例2]如图1所示，物体漂浮在圆柱形容器的水面上，B物体上放着一个物体A时，B排开水的体积为；若将A取下放入水中静止后，A、B两物体排开水的总体积为V2，且，，，求容器底对物体A的支持力的多少？图1分析：A、B分开之前漂浮在水面上，则有，将A取下投入水中静止后，物体B仍漂浮在水面上，则有，而A沉入容器底部受三个力作用，即重力、支持力、浮力。则有，以上三个方程相减得：可求出N。解：原情况A、B叠放在一起时，漂浮在水面上，则有：①A、B分开后B仍漂浮，A沉入水底，则有：②③①－②－③得：，而∴[例3]如图2所示，一圆柱形容器底面积为，重为10N，把它放在水平桌面上。容器内放置一边长为，密度为的立方体木块，求：（1）桌面受的压强；（2）向容器内慢慢注水，恰好使木块对容器底的压力为零，此时木块下底面受到的压强多大？容器内水深多少？（。）图2分析：注水前，桌面受到的压强，应等于桌面受到的压力除以容器的底面积。即。当慢慢向容器中注水，恰使木块对容器底压力为零时，说明木块此时只受二个力：重力和浮力。物体处于漂浮状态。。而浮力又等于木块底部所受水的压力，进而根据可求出木块底部受到的压强，然后再根据求出此时水的深度。解：（1）。（2）当时，木块对容器底压力为0，此时，即：，所以∴[例4]高为20cm的柱形容器内盛有10cm深的水，如图3所示。现将一密度为，高为15cm的柱形物块竖直放入水中，已知容器底面积为物块底面积的3倍，则物块静止在水中时（与容器底不密合）物块对容器底的压强与水对容器底的压强之比是多少？图3分析：将物块投入水中后，水面要升高，此时，即。进而求出，由于物块对容器底有压强，可分析出物块受三个力作