一、計算浮力的兩個重要的比例推論:
1、物體漂浮時:F浮=G物
ρ液gV排=ρ物gV物,-=-
應(yīng)用:一木塊漂浮在水面,有2/5體積露出水面,求木塊密度。
∵-=-=3/5
∴ρ木=-ρ水=0.6×103千克/米3
2、物體全浸時:F浮=ρ液gV排
G物=ρ物gV物,-=-
應(yīng)用:一物體在空氣中用彈簧秤稱量,示數(shù)為245N;全部浸沒水中后,彈簧秤的示數(shù)為49N;求物體密度。
F浮=G物-F浮=245-49=196N
∵-=-=196/245=4/5
∴ρ物=-ρ水=1.25×103千克/米3
特點:計算快速準(zhǔn)確,規(guī)律記憶深刻。
二、求浮力的方法:
1、F浮=F向上—F向下(壓力差法)浮力產(chǎn)生原因。
適用:形狀規(guī)則,可以找到上下表面的物體。
2、F浮=G物—F浮(示數(shù)差法)(實驗法)
適用:有彈簧秤讀數(shù),形狀可以不規(guī)則的小物體。
3、F浮=G排液=ρ液gV排(阿基米德原理法)
適用:可以知道排開液體的重力或體積。
4、F浮=G物(平衡法)
適用:漂浮或懸浮
5、F浮=m排g(排水量法)
適用:輪船或已知排開液體的質(zhì)量
例題:(1)將體積相同的三個小球A、B、C放入水中,靜止時在水中的位置如下圖所示,三個球受到的浮力分別為FA、FB、Fc,則這三個浮力的大小關(guān)系是?
解答:利用方法3,比較V排。
∴FC>FB>FA
(2)將質(zhì)量相同的三個小球A、B、C放入水中,靜止時在水中的位置如下圖所示,三個球受到的浮力分別為FA、FB、Fc,則這三個浮力的大小關(guān)系是?
解答:利用方法4和浮沉條件,比較F浮和G物。對A和B漂浮,F(xiàn)浮A=G物,F(xiàn)浮B=G物,對C沉底,F(xiàn)浮C
∴FC
利用求浮力的5種方法做以下對比的比例題目(已知:ρ鐵=7.9×103kg/m3,ρ鋁=2.7×103kg/m3,ρ木=0.6×103kg/m3,ρ水銀=13.6×103kg/m3,ρ冰=0.9×103kg/m3。)(設(shè)第一種物質(zhì)角標(biāo)是1,第二種物質(zhì)角標(biāo)是2)
(一)1.質(zhì)量相同的鐵塊、鋁塊放入水中靜止后,所受浮力之比是多少?
分析:鐵塊、鋁塊放入水中后,全部浸沒,求浮力用阿基米德原理。
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2.體積相同的鐵塊、鋁塊放入水中靜止后,所受浮力之比是多少?
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