深度解析攻破初中物理浮力重难点知识
浮力在初中力学内容中难度较大,对于初二年级的学生来讲,面临思维上的问题。而且初二年级遗留下的难题在初三年级总复习会造成隐患,会占用大量初三总复习的时间,影响备考,所以初二年级的知识一定要在刚开始学的时候学好,为初三总复习减压。
无论在我们解答哪一科问题时,没有完整的知识储备直接去解题,那无异于缘木求鱼。所以学习浮力,我们步要做的就是完善做题所需的知识储备。浮力属于力学范畴,只要学习力,不论重力、弹力、摩擦力、压力还是浮力都应从以下方面入手:
一、我们应该先来了解一下浮力是如何产生的?产生的具体原因是怎样的?
漂浮于流体(液体或气体)表面或浸没于流体之中的物体,受到各方向流体静压力的向上合力。其大小等于被物体排开流体的重力。在液体内,不同深度处的压强不同。物体上、下面浸没在液体中的深度不同,物体下部受到液体向上的压强较大,压力也较大,可以证明,浮力等于物体所受液体向上、向下的压力之差。例如石块的重力大于其同体积水的重量,则下沉到水底。浮木或船体的重力等于其浸入水中部分所排开的水重,所以浮于水面。
气球的重量比它同体积空气的重力小,即浮力大于重力,所以会上升。这种浸在水中或空气中,受到水或空气将物体向上托的力叫“浮力”。浸在液体中的物体,当它所受的浮力大于重力时,物体上浮;当它所受的浮力小于所受的重力时,物体下沉;当它所受的浮力与所受的重力相等时,物体悬浮在液体中,或漂浮在液体表面上。
二.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漂浮,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。
三、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/褚海慌趴禾宓闹亓排 = m g ;轮船受到的浮力F浮= m g 轮船和货物共重G=m g 。
(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
四、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)。
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