水为何会有浮力呢?我们平时游泳时对浮力的感觉最明显,鱼和潜艇以及气球都会受到水以及空气的浮力。
其实不但水会对处在其中的物体产生浮力,任何其他液体、气体都会对处在其中的物体产生浮力!这可以利用中学物理“浮力”产生的原因来简单解释。
我们知道,液体和气体内部处处有压力和压强,对于其中的物体,其所受到的“向上压力与向下压力之差”就是浮力的来源!这也就是浮力产生的原因。
也因此告诉了我们一种求浮力的方法,即“压力差法”!我们知道了浮力产生的原因,那么怎么求浮力呢?中学物理关于求浮力共四种方法如下图:这四种求浮力的方法对应的适用条件在上图中已经叙述很清楚,这四种方法在解“浮力”题过程中,“原理法”与“平衡法”应用最广泛,也是中考物理必考知识点!而“压力差法”几乎很少出现在中考题中。
称重法一般只在实验题中才会出现。
所以,以后在遇到浮力相关题时,思路是非常明确的。
看到“漂浮”、“悬浮”则首先想到平衡法。
看到“排水量”“排开液体的体积”、“排开液体的重力”则首先想到原理法。
“浮力”是中考物理的重点也是难点,是最后压轴题最常考查的内容之一,所以,对于此类题一定要高度重视!试一试用以上四种方法求解下面这六道中考物理题吧。
题目都属于中等偏易题,但是想全部做正确,也不是太简单的事。
以上浮力习题中的答案都是标准答案,具体解答过程这里就不再详述了。
中学生朋友们,为了美好的未来,加油!
浮力产生的原因,在初中物理中是通过一个特例说明的。
设想将一个正方体浸没在液体中,上下底面与液面平行。
因为液体内部向各个方向都有压强,所以正方体的六个面都受到液体的压强。
由于液体的压强随深度的增加而增大,但在同一深度液体向各个方向的压强相等。
所以,正方体前后两面和左右两面受到的压力彼此平衡,作用效果抵消。
但下面受到的向上的压力F向上大于上面受到的向下的压力F向下,这些压力总的效果,就表现为一个向上的压力,就是浮力,则浮力F浮=F向上-F向下,所以,浮力是由液体对浸在它里面的物体向上和向下的压力差产生的。
浮力计算问题,是初中物理的重点和难点,相关问题千变万化,方法也比较多,利用浮力产生的原因是计算浮力的方法之一,并且,在计算浮力时,需注意的问题之一就是要先判断物体是否受到浮力,而判别方法就是浮力产生的原因,下面举例说明。
例1.将一个边长10cm的正方体物块浸没在某液体中,上下底面与液面平行。
上下底面受到液体的压强分别是800Pa和1600Pa,求物块受到的浮力。
解析:物块上下底面的面积S=(10cm)²=100cm²=0.01m²物块受到的向下的压力F向下=p上S=800Pa×0.01m²=8N物块受到的向上的压力F向上=p下S=1600Pa×0.01m²=16N物块受到的浮力F浮=F向上-F向下=16N-8N=8N例2.如图所示在水箱的侧壁和地面各有一个出水口,分别用体积是20cm³的塞子A、B堵住,水箱中加满水后,塞子A、B浸入水中的体积分别为塞子体积的1/4和1/3,求塞子A、B受到的浮力。
解析:塞子A排开水的体积V排=1/4×20cm³=5cm³=5×10-6m³塞子A受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×5×10-6m³=0.05N塞子B的下面没有水,没有受到水向上的压力,所以不受浮力。
下面有个问题,大家自己试一下。
如图所示,高为50cm、上下底面面积都是40cm²、体积为3000cm³的均匀对称石鼓,放在水槽中,下底面与水槽地面密合,上底面与水面平齐,求石鼓受到的浮力。
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