初中物理浮力知识点总结:
1、定义:液体和气体对浸在其中的物体有竖直向上的托力,物理学中把这个托力叫做浮力,浮力的方向竖直向上;2、产生浮力的原因:浸在液体或气体中的物体上下表面所受的压强差;3、影响浮力大小的因素:浸入的液体的密度和浸入液体中物体的体积有关,即液体密度越大,浸入的体积越大,所受浮力就越大,反之就越小,与浸入液体的深度无关;4、浮力大小常用的计算公式:F浮=G-F示
初三浮力的知识点整理
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)=m/ρ;排开液体的重力G(排)=mg;轮船受到的浮力F(浮)=mg轮船和货物共重G=mg。
(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。气球里充的是密度小于空气的气体如:氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发展成为飞艇。
(4)密度计:
原理:利用物体的漂浮条件来进行工作。
构造:下面的铝粒能使密度计直立在液体中。
刻度:刻度线从上到下,对应的液体密度越来越大。
漂浮问题"五规律"
规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;
规律二:同一物体在不同液体里,所受浮力相同;
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;
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;
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。
浮力计算题方法总结:
(1)、确定研究对象,认准要研究的物体。
(2)、分析物体受力情况画出受力示意图,判断物体在液体中所处的'状态(看是否静止或做匀速直线运动)。
(3)、选择合适的方法列出等式(一般考虑平衡条件)。
计算浮力方法:
①量法:F(浮)=G-F(用弹簧测力计测浮力)。
②力差法:F(浮)=F(向上)-F(向下)(用浮力产生的原因求浮力)
③浮、悬浮时,F(浮)=G(二力平衡求浮力;)
④F(浮)=G(排)或F(浮)=ρ(液)V(排)g(阿基米德原理求浮力,知道物体排开液体的质量或体积时常用)
⑤根据浮沉条件比较浮力(知道物体质量时常用)
压强公式:
P=F/s,式中p单位是:帕斯卡,1帕=1N/m2,表示是物理意义是1m2的面积上受到的压力为1N。
公式:p=F/S(压强=压力÷受力面积)
p-压强-帕斯卡(单位:帕斯卡,符号:Pa)
F-压力-牛顿(单位:牛顿,符号:N)
S-受力面积-平方米
F=PS(压力=压强×受力面积)
S=F/P(受力面积=压力÷压强)
(压强的大小与受力面积和压力的大小有关)
压力和压强
任何物体能承受的压强有一定的限度,超过这个限度,物体就会损坏。
物体由于外因或内因而形变时,在它内部任一截面的两方即出现相互的作用力,单位截面上的这种作用力叫做压力。
一般地说,对于固体,在外力的作用下,将会产生压(或张)形变和切形变。因此,要确切地描述固体的这些形变,我们就必须知道作用在它的三个互相垂直的面上的力的三个分量的效果。这样,对应于每一个分力Fx、Fy、Fz、以作用于Ax、Ay、Az三个互相垂直的面,应力F/A有九个不同的分量,因此严格地说应力是一个张量。
由于流体不能产生切变,不存在切应力。因此对于静止流体,不管力是如何作用,只存在垂直于接触面的力;又因为流体的各向同性,所以不管这些面如何取向,在同一点上,作用于单位面积上的力是相同的。由于理想流体的每一点上,F/A在各个方向是定值,所以应力F/A的方向性也就不存在了,有时称这种应力为压力,在中学物理中叫做压强。压强是一个标量。压强(压力)的这一定义的应用,一般总是被限制在有关流体的问题中。
垂直作用于物体的单位面积上的压力。若用P表示压强,单位为帕斯卡(1帕斯卡=1牛顿/平方米)
压强的意义
⑴受力面积一定时,压强随着压力的增大而增大。(此时压强与压力成正比)
⑵同一压力作用在支承物的表面上,若受力面积不同,所产生的压强大小也有所不同。受力面积小时,压强大;受力面积大时,压强小。
⑶压力和压强是截然不同的两个概念:压力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用力,跟支持面面积大小无关。
压强是物体单位面积受到的压力。
⑷压力、压强的单位是有区别的。压力的单位是牛顿,踉一般力的单位是相同的。压强的单位是一个复合单位,它是由力的单位和面积的单位组成的。在国际单位制中是牛顿/平方米,称“帕斯卡”,简称“帕”。
浮力和压强的所有公式
F浮=P液gv排
F浮=G-F拉
F浮=F上-F下
平衡法:F浮=G物
漂浮时:P物/P液=V侵入体积/总体积
压强:P=pgh
P=F/S
怎样做好物理浮力题
无论是初学“浮力”,还是中考复习,都感到这部分内容越学问题越多,题目越做越难。经常在中考临近时还有很多好同学从各种渠道拿一些“浮力”习题来请我解答。对于该现象,我从两个角度来说明。
首先,浮力问题是在力、密度、压强学习之后才引入的。大家都知道,这三个内容本身就在中考知识点中具有举足轻重的位置,因此,学浮力有一定的难度就不足怪了。另一方面,由于学生并不知道中考的要求,所以感到难学就拼命解题。尤其是一些教师也认为题目越难越有成效,中考把握越大,不惜把一些超纲题、竞赛题也大量地给学生演练,弄得师生都不堪重负,这种高成本(指付出的不必要的精力和时间)的学习方法是不可取的。
我认为从以下几个方面去学好“浮力”是否更好些呢?
一、学好浮力的关键是把力、二力平衡、密度和压强的知识理解透彻
因为浮力实际上是上述知识的一个应用。或者说是在掌握上述知识的基础上,来分析解决一些简单的生活和生产中的问题。其难度大、题型多就成为必然。
例:如图,同一物体分别浸在不同的两液体中,受到浮力分别为F1和F2;物体底面受到两液体的压力分别为F1’和F2’,压强分别为P1和P2,液体密度为ρ1和ρ2,则:F1F2,F1’F2’,P1P2,ρ1ρ2(皆填<,=,>)这里若立即用浮力的几个关系式去计算,实际上是不必要的,也十分困难。但若冷静地看到,物体在A、B容器中,都处于二力平衡状态(漂浮和悬浮的特例),则立即可知F1=G物,F2=G2物,因此F1=F2;其次,联想到浮力是液体向上托住物体的力,该力本质上就是浮力,即F1和F1’,F2和F2’是同一个力,当然有F1’= F 2’。根据压强关系P=FS,因为同物体底面积相同,压力相同,因此P1=P2。最后,可根据F1=F2有ρ1gV1=ρ2 g V 2牞因为V1<V2则有ρ1>ρ2。
二、注意浮力问题中二力不平衡和三力平衡的问题
一般来说,初中物理三力平衡的问题较少,目前正式出现在教材考纲上的为弹簧秤问题,对于这类题,一定要学会简单的受力分析,但不可任意去拓展。
例:2003 年上海中考卷有一浮力题为:体积为1×10 -3米3的物体浸没在水中,物体受到浮力为
牛,若物体受到的浮力重力的合力为20牛,则物体的重力为牛。对于第一空,很容易用阿基米德原理F浮=ρ液gV排,代入数据计算出浮力为9.8牛,但第二空,重力G与浮力方向正好相反,只有G>F浮,才有 G - F 浮=20 牛,因此 G= F 浮+20 牛=29.8 牛三、浮力变化题首先注意因密度或排开液体体积的变化导致浮力变化。例如:某潜水艇从东海潜入长江,浮力是否变化?有的同学认为潜水艇处于悬浮态,故浮力不变,这显然是错误的,应该注意到V排不变,液体密度变小,故浮力变小。
其次注意把物体放入盛有或盛满某液体的容器中,受到浮力问题是要十分当心的。因为盛有必须考虑盛满和未满两种情况。
例:某物重10牛,轻轻放入盛有水的容器中,溢出2牛的水,求物体所受浮力的大小?
本题若轻易地认为F浮=G排水,就会立即得到F浮=2牛,但这仅仅是在盛满水的情况下的答案。若仔细分析“盛有”,要考虑到未满时,应在放物体后水位上升,先满再溢出,则浮力应大于2牛,而物体若最后漂浮或悬浮所受浮力最大,F浮= G=10 牛,故答案为10牛≥F浮≥2牛。四、实际生活生产中的问题和综合题浮体问题例如:某船体截面可视为5000 米2的矩形,在长江中装货后船体下沉了6米,问装货为多少吨?该题应考虑货在船中却浮在水上,因此G货=F浮=G排水,所以G排水=G货,即M货G=M水G,M货=ρ水V排=ρ水hs=1000 千克/米3,且空气、氦气、氢气的密度分别为:1.29 千克/米3,0.18 千克/米3,0.09 千克/米3,求该球分别充入空气、氦气、氢气后,所受浮力为多大?
该题只需计算出在空气中受到的浮力即可,因充三种气体浮力都一样。
答案是:F浮=ρ液gV排=1.29 千克/米3×9.8 牛/千克×10 米3=126.42 牛总之,不要盲目做题,特别不要做大量难题,因为浮力并非中考中要求较高的知识点。
搞清楚浮力的产生原因是由于浸在液体中的物体上下表面受的压强不同造成的。也就是说直接原因是液体压强跟深度有关。
希望对你有帮助!!!
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