第十二章单元复习.docx

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1、科目物理关键词教案/浮力初二jan13.doc第十二章单元复习第十二章单元复习【教学结构】浮力问题是密度、压强、力的平衡等多方面知识的综合应用。涉及的概念、规律多，知识的综合性强。分析问题、解决问题的能力要求的也比较高，因此这一章是力学的重点。所以在本章的学习中，在掌握基础知识的同时，注意归纳解题方法，明确解题思路和解题步骤，进一步掌握处理问题的方法及技巧也是非常重要的。一、计算浮力的方法1 .根据浮力产生原因：FXF向上-F向下式中F向上、F向下分别表示液体对物体向上和向下的压力。这种方法一般适用已知物体在液体中的密度，且形状规则物体。2 .根据阿基米德原理：F浮=G=Pgv挂。这个公式对任

2、何受到浮力的的物体都适用。计算时，要求P液、V排已知。3 .根据力的平衡原理：如将挂在弹簧秤下的物体浸在液体中，静止时对物体进行受力分析。物体受到竖直向下的重力与竖直向上的浮力及拉力，这三个力平衡。即G物=F浮+F拉，F浮=G-F=G物-G视。4 .根据漂浮，悬浮条件：F浮=G物。只适用计算漂浮或悬浮物体所受的浮力。二、解浮力问题经常用到的一些规律和概念1.二力平衡条件（推广到三力平衡）2.密度的概念3.液体内部压强规律4.浮力的概念5.阿基米德原理6.物体浮沉条件三、综合题的解题步骤1 .认真审题，确定研究对象，明确对象所处的状态。2 .分析受力情况，画出受力分析图。3 .根据状态列出方程式

3、方程组。4 .进行数学运算。四、必须弄清楚的一些概念1 .物重G与视重G”2 .物重G与物体排开的液重G3 .浸在（浸入）与浸没（没入）4 .上浮、漂浮、悬浮。5 .物体的密度P树与液体的密度P波。6 .物体的体积Vg物体排开液体积V排、物体露出液而的体积VM【解题点要】例1.如图所示，当物体浸没在水中，弹簧秤的示数为F1,若此物体浸没在密度为0.8X103千克冰3的液体中，弹簧秤的示数为F2,已知BE=56求此物体的密度。分析：由题目可知，物体为研究时象，在水中时，物体受一三个力的作用竖直向下的重力G,竖直向上的浮力F浮1,弹簧V秤给它向上的拉力B,当放入另一液体中时，也同样受三个力G,F浮

4、2和F2。如图1所示。因为物体处于静止状态，三力平衡。解：状态一：F+F1=GF1=G-Fif1状态二：F浮2+F2=GF2=G-F浮2因为且=3=G-%=PgU-pg。=P-P小F26G-%2PgU-Pg2P-P液5(PP液)=6(P-P4i)5P-5P液=6P-6P水6P水-5P液=PP=6X1.0X1千克/米3.5。用X10?千克/米3=2X1(P千克答：此物体的密度为2X103千克/米3。例2.一个空心球，它是用体积为1IO米3的合金制成的，把它放入水中时,有4/5的体积浸入水中，若对球施加竖直向下的力为0.98牛，它们有1/10的体积露出水面，求合金的密度。分析：由题目可知，球在两个

5、状态下都处于漂浮状态，但在状态一时，球只在重力和浮力的作用下漂浮，而在状态二时，球是在三个力作用处于漂浮，受力情况如图2F(X的示。在解此题时，还要区分空心球的体积与IJ1II,人一合金的体积。t/TYH二门不解：状态一：球漂浮F浮二G1-1z-P水g=G卜I一状态二：球漂浮F浮2=G+FQNV球p水g=G+0.98牛-解得V=0.001米代入式G=7.84牛；答:该合金的密度是8X103千克/米3。例3.一个金属球放入水中，已知它对容器底的压力是它受到浮力的4倍，求此金属球的密度。声分析：从题目可知，该球是沉入容器底，而处于受重力，浮力和支持力三力平衡状态，根据力的平衡原理，Tc.列出方程求

6、解。根据力的作用是相互的所以球对容器底的压力在数值上就等于球受到的支持力。_()_解：物体沉入容器底：F浮+F支=GYF支=FIVy压=4F浮1/F浮+4F产G,(T5F浮二G5P水gV产P金gV金TV抹=V金VP金=5P水=5X103千克/米3生.全屋干去保宓虎头ISX1n3千古/3总评:解有关浮的综合题，赢要4断物体所处的状态，再分析物体受到的力。浮力问题中涉及到三力平衡的题目相当多，是求解浮力问题的一个重要类型。三个力中，其中两个力分别是重力、浮力，而第三个力可能是压力、拉力(如弹簧秤向上拉，或绳，另一个物体向下拉）和支持力等，运用三个力平衡原理建立方程，再进一步求解。在求解过程中，要联

7、系到体积，密度等问题，而体积又是联系各要素的一个重要纽带当物体全部浸在液体中时，Vi11=V物，则V产旦P液g或V产V物二9或V以求出。当物体漂浮在液向上时，V“vVgV物=VY1P物P液+V赛,V产生或V产叫她，又由于漂浮时，F评=G物P建P液gV抹=E也。总之，掌握了力、体积的内在联系，明确密度，浮力等概念，P液浮力问题就能较好地得以解决。例4.将一个物体放入水中，静止时，露出水面的体积是物体总体积的1/4。若将它放入P=0.8X103千克/米3的液体中静止时，求物体的密度（2）物体排液体积和物体体积之比。分析：从题目可知，该物体在水中静止时处于漂浮状态，满足漂浮条件，Ff7=Go当它放入

8、另一个液体中，处于什么状态，就要根据P制与P液的关系来确定，若P物VP液，则漂浮，此时V排VV物；P=P液，则悬浮此时V=V勒，PP液，则下沉，此时V产V物。解：漂浮F泞=GP水gV产P物gV物3P*g:V物=P物gV物4.p物=3p水=0.75XIO3千克冰34,p物VP液.在液体中漂浮F浮，二GP液gv产P物gV3.*土=寐带*答：物体的密度为0.75X103千克/米3；物体排液体积和物体体积之比为1516o4例5.有甲、乙两实心物体P乙二MP甲，甲物体漂浮在某种液面上时，有1/3体积露出液面，求乙物体漂浮在液面时，露出液体体积和总体积之比。分析：甲、乙两物体在液体中都处于漂浮状态，它们受

9、到的浮力都等于自身重力。要求乙物体在液体中排开液体体积与物体的体积之比，关键要找出P乙与P液的关系,U=U排+U露。解：甲物体漂浮时：F浮尸G甲2.2P液gV甲=P甲gV甲.*.P=gP液._4._42_8P乙二二P甲P乙=X二P液二二7P液55315Y乙物体漂浮时：F浮乙二G乙P液gV懂乙=P乙gV乙P液（V乙-V殂）=P乙V乙.%_p液p乙_P液一7-V乙P液P液15答：乙物体在液体漂浮时，露出液面体积和总体积的比为7/15。点评：解有关漂浮问题的关键，就是要紧紧抓住漂浮条件，即漂浮物体受力的特点:F，产G物，分清物体的体积V,排开液体的体积V井，露出液体的体积Vss及它们之间的关系：V=

10、V排+V露区分液体的密度和物体的密度。根据题目条件，列出方程求解。例6.一块冰浮在盛有水的容器中，为冰全部化后，水没有溢出来，容器里的水面高度将OA.上升B.下降C.不变D.无法确定分析：因为冰的密度小于水的密度，冰在水中漂浮状态。所以F泞=Gg当冰化水后，质量不变，G产G冷。冰化水后液面变化与否，关键抓住排水体积与冰化成水的体积的关系,若V冰排二V化水,则水面不变,若V冰排v化水，则水面下降，反之上升。解：因为漂浮：F泞二G冰P水gV=G冰冰熔化成水后，质量不变G冰=G水=P水gV水VFj5=G冰=G水，P水.gV排=。水.gV水.V排二V水冰排开水的体积等于冰化成水的体积，因此容器里的水面

11、高度将不发生变化。一题的正确答案应是“C”O若冰放在盐水中，冰在盐水中也处于漂浮状态，冰受到重力与浮力相等。即F疔二G冰二G水PgV产P水gV水，,P盐QP水V排VV水，则冰熔化成水后的体积大于冰浮在盐水同时排开盐水的体积，因此冰熔化后，液面上升。同理，若将放在密度小于水的密度且又大于冰的密度的液体中，冰熔化后，由于P液P水，因此冰排开液体的体积大于冰化成水的体积，VQV水，熔化后，液面下降。例7.漂浮在水池中的一木盆，里面有一块大石头，如果将石头从木盆中取出放到水池里，则池内水面高度将OA.上升B.下降C.不变D.无法确定分析与解：因为石头和木盆在水中受到的浮力大小等于它们重力之和，即：FH

12、G有+G木，所以石头在木盆里时，木盆排水的体积是V产丘=2=&+工P播P水gP水gP水g当石头从木盆取出扔到水池里时，木盆仍漂浮在水面上，F浮木二G木，而石头沉入水底，受三个力平衡，即F浮产G七F支，如图所示。则它们受的总浮力为：F浮总二F浮木+F汴后G木+G石-Fi,V排=乌二+91厘（或V1=乌二+）P水gP水gP水gPfg比较V排与V排可知，石头在木盆中它所排开水的体积大于石头放在水池中它们所排开水的体积。因此石头从木盆取出扔到水池里时，水池的水面的高度要降低。本题正确答案“B”点评：在讨论液面变化问题时，主要抓两点：第一：由P物与P液的关系，确定当物体分开时，各自在液体中的状态；第二：分别对它们受力情况进行分析。找出变化前后浮力的关系，从而确定V持的变化。若V排V排,，液而下降；V排=V小，液面不变；V1v邪液面上升.（通过分析与讨论,是否可以找到这样一个规律,变化前两个物体都漂浮,分开后,若仍都漂浮或者一个漂浮;另一个悬浮时,液面都不变;若分开后,一个漂浮,另一个沉入底部时,液面要下降.此结果可以进一步证明）