很多學生學到有關浮力知識的章節時就犯難,原因是浮力知識的應用涉及較抽象的計算題,同時它的綜合性較強。學生要很好地掌握浮力知識及應用,必須具備一定的分析能力和對其它物理基礎知識的掌握。浮力問題綜合性較強,其涉及密度概念、重力與質量的關系、力的平衡關系、液體內部壓強的特點等物理知識。為了使學生能更好地讀懂浮力知識點和應用它解決實際問題,下面對浮力知識點作一個總結,并通過幾個例子解析浮力知識的應用。
一、知識要點
1.浮力概念
浸在液體(或氣體)中的物體,受到液體(或氣體)向上的托力。
懸浮。
原理和物體漂浮或懸浮條件相結合解決問題也是一個難點。
物體的浮沉條件要注意上浮、下浮是指物體在液體中的運動過程,而漂浮和懸浮是指物體在液體中的狀態,在理解和分析具體浮力問題時應該注意。
二、解析浮力知識的應用
例1:如圖1所示,四個體積相同的小球,把它們放在水中靜止時,甲有1/5體積露出水面,乙有1/2體積露出水面,丙懸浮在水中,丁沉在容器底。則所受浮力最小的是:()。
答案:B。
例2:將一質量為100克的實心球物體完全浸沒在裝滿水的杯中,溢出了40克水。求①該物體所受的浮力;②該物體的密度是多少?(g=10N/kg)
解析:此題為綜合性題目,通過阿基米德原理和重量與質量的關系,求出物體的體積大小。利用這個間接條件和已知條件實心球的質量,求出物體的密度。
例3:一艘船從河里開到海里,受到的浮力 ,船排開液體的體積 。
解析:船從河里行駛到海里,液體的密度變化了,船排開液體的體積也發生了變化,但是船不論在河里還是在海里都是處在漂浮狀態。根據物體的浮沉條件和阿基米德原理,船受到的浮力都是不變的。液體密度變大了,船排開液體的體積就變小了。
答案:不變;變小。
例4:如圖2所示:金魚在水中吐出氣泡,對于水中正在上升的氣泡,下列說法正確的是:()。
A.氣泡受到水的壓強變小,浮力變小
B.氣泡受到水的壓強變小,浮力變大
C.氣泡受到水的壓強變大,浮力變小
D.氣泡受到水的壓強變大,浮力變大
解析:此題涉及液體內部壓強特點、物體的浮沉條件和阿基米德原理,要求學生對這部分知識有較深刻的理解,同時具備一定的綜合分析能力。這是此題考查學生的目的。思考的過程是氣泡在水中上浮,受到水的壓強逐漸減小,氣泡膨脹變大,排開水的體積變大,受到水的浮力變大。
答案:B。