1.正確理解浮力中的有關(guān)概念
關(guān)于浮力內(nèi)容中的基本概念,能夠正確理解,是解浮力計(jì)算題的關(guān)鍵。如浮力的定義、浮力的方向以及浮力產(chǎn)生的原因,物體在液體中上浮、下沉、懸浮或在液面上漂浮等。
2.掌握物體在液體中的浮沉條件
當(dāng)F。綠物(ρ物<ρ液)時(shí),物體上浮,靜止時(shí)物體漂浮在液面上,這時(shí)F浮=G物。
當(dāng)F。紾物(ρ物=ρ液)時(shí),物體懸浮。
當(dāng)F。糋物(ρ物>ρ液)時(shí),物體下沉,靜止時(shí)物體沉底,這時(shí)F。紾物-N(支持力)。
物體在液體中懸浮或漂浮在液面上時(shí),二力平衡。
3.正確理解阿基米德原理
正確理解阿基米德原理是計(jì)算浮力的關(guān)鍵。
在公式“F。紾排=m排g=ρ液gV排”中,G排表示被物體排開液體的重力,m排表示被物體排開液體的質(zhì)量,ρ液表示液體的密度,V排表示被物體排開液體的體積。
當(dāng)物體全部浸入液體中時(shí),V排=V物;當(dāng)物體部分浸入液體中時(shí),V排<V物。
浮力的大小只與液體的密度、排開液體的體積有關(guān),而與其他因素?zé)o關(guān)。阿基米德原理適用于所有液體和氣體中。
4.浮力計(jì)算的常用方法
。1)彈簧秤法(F。紾物-F讀)
此方法僅適用于用彈簧秤在液體中稱物體重力時(shí)受到的浮力。
例1一個(gè)金屬塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)上,在空氣中稱讀數(shù)為27N,把它浸沒在水中稱測(cè)力計(jì)讀數(shù)為17N,此金屬塊受到的浮力是多少?(g=10N/kg)
分析金屬塊浸沒在水中稱,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)比在空氣中稱時(shí)示數(shù)變小,這是因?yàn)榻饘賶K受到了水的向上浮力作用,所以F。紾-F=27N-17N=10N
(2)平衡法(F。紾物)
此方法僅適用于物體一部分浸沒在液體中處于漂浮狀態(tài),或完全浸沒在液體中處于懸浮狀態(tài)時(shí),可根據(jù)“F。紾物”求浮力。
例2將質(zhì)量為800g的銅塊(體積為2dm3)放入水中靜止時(shí)其所受浮力是多少?
分析此題沒有明確銅塊是實(shí)心還是空心,所以銅塊放入水中的狀態(tài)不能確定。但我們可以求銅塊密度:
ρ銅=m/V=0.8kg/2×10-3m3=0.4×103kg/m3
因?yàn)棣雁~<ρ水,所以銅塊放入水中處于漂浮狀態(tài),即F。紾銅
(3)阿基米德原理法(F。紾排=m排g=ρ液gV排)
此方法適用于所有液體或氣體中。
例3一塊質(zhì)量為2.7kg的實(shí)心鋁塊(ρ鋁=2.7×103kg/m3)放在足夠多的水中,受到的浮力是多大?
分析因?yàn)棣唁X>ρ水,所以鋁塊放在足夠多的水中必然下沉,即
V排=V物=2.7kg/2.7×103kg/m3=10-3m3
然后根據(jù)阿基米德原理即可求浮力。
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