八年级上第一章有关浮力的计算及方法.doc

八年级上第一章有关浮力的计算及方法 二、基本方法的运用 1．判明浮沉状况、正确选用方法 虽然有上述四种计算浮力的基本方法，但是并非在任何情况下这些方法都能单独用来求解浮力问题。如平衡法，只适用于物体漂浮和悬浮情况。因此，解题时须判明物体的沉浮状况。在判别物体的沉浮时，常常需要利用以下隐含条件： 若实心物体密度ρ物，液体密度为ρ液。 (1)当ρ物ρ液，则物体会下沉。物体静止时必浸没于液体底部。 (2)当ρ物=ρ液，物体静止时处于悬浮状态。 (3)当ρ物ρ液，则浸没于液体中的物体会上浮，物体静止时必漂浮于液面。 例1体积为100厘米3的铝块分别放在水中和水银中，静止时铝块所受浮力各多大？在水中时，用弹簧秤测铝块重的读数应是多少？＝＝6.3×10—5米3 ρ球＝＝＝5.05×103千克／米3 因为ρ球ρ铁，所以此球是空心铁球。 解法二:比较重力。先由浮力知识求出铁球排开水的体积，然后求出具有这样体积的铁球的 重力，把这个重力与铁球的实际重力相比，如果大于实际重力则为空心。 F浮＝G—G＇＝ρ水gV排水 V排水==0.63×10—4米3 G＝m铁g＝ρ铁gV排水＝4.82牛3.12牛 所以是空心的。 解法三:比较体积。先根据铁球在空气中的重力和铁的密度，求出有此重力的实心铁球应有的体积V应，然后由浮力求出铁球的实际体积，再比较这两个体积，即能判定铁球是否空心。 V应＝=0.4×10-4米3 V实＝V排水＝0.63×10-4米3 因为V实V应，所以此铁球是空心的。 2．公式法结合平衡法求解载物问题 若浮体自重为G自，所载物重为G载，当浮体漂浮或悬浮时，平衡法可写为F浮=G自+G载　例2若用内充氦气，体积为10米3的气球来悬挂标语。已知气球皮重20牛顿，空气密度为1.29千克/米3，氦气密度是0.18千克/米3。该气球能吊起多重的标语？3．公式法结合平衡法求浮体或液体密度 在浮力问题中，常常根据浮体的漂浮状况求解浮体自身的密度或液体的密度。 例3将一木块放在水中时有2/5的体积露出水面，将该木块放在另一种液体中时有1/4的体积露出液面。求(1)木块的密度；(2)液体的密度。 4．公式法结合重差法求物体或液体密度 当物体不能漂浮于液面时，可以用重差法结合公式法计算物体或液体的密度。 例4某金属块在空气中重26.46牛顿。当金属块完全没入水中时，称得其重16.66牛顿；当金属块完全没入油中时，称得重18.62牛顿。求：(1)金属块的密度；(2)油的密度。 5．根据浮沉状况定性速判液面升与降 有许多浮力问题，尤其是判断液面的升降问题，如用定量计算法往往较为复杂或显得笨拙，若用定性分析法却能收到简捷明快之效果。 例5装载有许多石块的小船漂浮在一水池中，若将船中所装石块抛入池水中，水池的水面是上升还是下降？ 　 一个铁球在空气中重2.34N，浸没在水中称是1.84N，此球是空心还是实心？ （ρ铁=7.9×103 Kg/m3） 一个漂浮在水面上的物体，排开水的体积是0.5 m3，则这个物体重为多少N？如果物体的密度是0.5×103 Kg/m3，则这物体的体积是多少？ 质量为6Kg的正方体物块悬浮在水中，物体的体积是多少m3？ 一个木块放在水中，静止时有一半露出上面，则（1）放入酒精里应有全部体积的多少露出酒精以外？（2）如果放入另一种液体中，浸入液体的体积为全部体积的1/3，这种液体的密度又是多少？（ρ酒精=0.8×103 Kg/m3） 一只气艇的体积是1.5×106m3载重量是9×106N，空气密度为1.29 Kg/m3，如果它悬浮在空气中，它受到的空气的浮力多大？它本身的重量是多少？ [例3] 一枚镀金的铜质奖牌，质量为17.06克，体积为1.8厘米3，求这枚奖牌中铜和金的质量分别是多少克。(ρ铜＝8.9×103千克／米3，ρ金＝19.3×103千克／米3) 由铁铅合金铸成的金属球，体积是5分米3，其中铁的体积占总体积的30％，求这个金属球的密度是多少。(ρ铁＝7.8×103千克／米3，ρ铅＝11.3×103千克／米3) 4.一只容积为3×10—4米3的瓶内盛有0.2千克的水，一只口渴的乌鸦每次取一块质量为0.01千克的小石子投入瓶中，当乌鸦投了25块相同的小石子后，水面升到瓶口，求: (1)瓶内石块总体积；(2)石块的密度。 [例2]有一棱长为10厘米、重为12牛的正方体，放在面积为1米2的水平桌面中央，求物块对桌面的压强。 [例3]河面结冰后，冰面能承受的最大压强为4×104帕，质量为60千克的学生想携带货物通过水面，他每只脚与冰面的接触面积是175厘米2，如果他要安全通过冰面，最多能携带多少千克的货物?(g取10牛／千克) 5.A、B立方体，A边长为1分米，重