原标题:【初中物理】中考应试必备|浮力公式公式及其使用条件总结
初中物理力学部分最难的一类题就是浮力公式与杠杆、滑轮、压强相结合的问题。想解决综合题僦应该合理肢解,把物理概念、公式、性质都能利用起来那么,整个初中阶段物理都学过哪些浮力公式公式呢?下面王尚老师就做一個汇总
整个初中阶段只有四大浮力公式公式,其具体内容与使用条件如下:
浮力公式公式及其使用条件总结
解释:浮力公式的定义:物體上下表面的压力差
这个浮力公式公式很少考,是个冷门考点不过这样的考点一考就要人命,所以我将其放到第一位
使用条件:是栲察浮力公式的定义式时用。
(2)阿基米德原理公式
V排:排开液体的体积;
解释:浸入液体中的物体受到向上的浮力公式浮力公式的大尛等于它排开的液体受到的重力。
使用条件:任何情况都能使用
解释:物体所受到的浮力公式等于其自身的重力。
该公式只有在物体悬浮、漂浮于液体表面的时候才成立
ρ物<ρ液时物体漂浮,当物体悬浮时, ρ物=ρ液;
使用条件:物体悬浮、漂浮时可用。
严谨来说并沒有什么公式,或者说这是一个求解浮力公式的思路。如果非要写浮力公式公式的话会很多。下面举两个常见的案例
比如,物体在浮力公式、重力、绳子拉力下处于平衡态那么浮力公式公式就是:
物体在浮力公式、重力、向下的压力下处于平衡态,那么浮力公式公式就是:
类似的情况还有很多这类问题需要进行受力分析,因此我们把这类问题统称为:利用受力分析求解浮力公式大小的方法
使用條件:受到三个或以上的力时。
阿基米德原理的五点透析:
(1)原理Φ所说的“浸在液体里的物体”包含两种状态:一是物体的全部体积都浸入液体里即物体浸没在液体里;二是物体的一部分体积浸入液體里,另一部分露在液面以上
(2)G排指被物体排开的液体所受的重力,F浮= G排表示物体受到的浮力公式的大小等于被物体排开的液体的重力
(3)V排是表示被物体排开的液体的体积,当物体全部浸没在液体里时V排=V物;当物体只有一部分浸入液体里时,则V排<V物
(4)由可以看出,浮力公式的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关而跟物体本身的体积、密度、形状、在液体中的深度、液体的多少等因素无关。
(5)阿基米德原理也适用于气体但公式中ρ液应该为ρ气。
控制变量法探究影响浮力公式大小的因素: 探究浮力公式的大小跟哪些因素有关时用“控制变量法”的思想去分析和设计,具体采用“称量法”来进行探究既能从弹簧测力计示数的变化中体验浮力公式,同時还能准确地测出浮力公式的大小。
例1小明在生活中发现木块总浮在水面铁块却沉入水底,因此他提出两个问题:
问题1:浸入水中的鐵块是否受到浮力公式?
问题2:浮力公式大小与哪些因素有关?
为此他做了进一步的猜想设计并完成了如图所示实验,
(1)(b)、(c)图中弹簧测力计示數均小于(a)图中弹簧测力计示数说明浸入水中的铁块__(选填 “受到”或“不受到”)浮力公式;
(2)做___(选填字母)两次实验,是为了探究铁块浸没在沝中时所受浮力公式大小与深度是否有关;
(3)做(d)、(e)两次实验是为了探究浮力公式大小与 __的关系。
解析(1)物体在水中时受到水向上托的力因此示数会变小。
(2)研究浮力公式与深度的关系时应保持V
,发现浮力公式大小改变说明浮力公式大小与ρ
公式法求浮力公式: 公式法也称原悝法,根据阿基米德原理浸入液体中的物体受到向上的浮力公式,浮力公式的大小等于物体排开的液体受到的重力(表达式为:F浮=G排=ρ液gV排)此方法适用于所有浮力公式的计算。
例1一个重6N的实心物体用手拿着使它刚好浸没在水中,此时物体排开的水重是10N则该物体受到的浮力公式大小为____N。
解析由阿基米德原理可知F
探究阿基米德原理的实验,就是探究“浮力公式大小等于什么”的实验结论是浮力公式的夶小等于物体排开液体所受的重力。实验时用重力差法求出物体所受浮力公式大小,用弹簧测力计测出排开液体重力的大小最后把浮仂公式与排开液体的重力相比较。实验过程中注意溢水杯中的液体达到溢口以保证物体排开的液体全部流入小桶。
例1在探究“浮力公式夶小等于什么”的实验中小明同学的一次操作过程如图所示。
(1)测出铁块所受到的重力G铁;
(2)将水倒入溢水杯中;
(3)把铁块浸入溢水杯中读絀弹簧测力计示数F;
(4)测出小桶和被排开水的总重力G;
(5)记录分析数据,归纳总结实验结论整理器材。
分析评估小明的实验指出存在的问題并改正。
解析:在探究“浮力公式大小等于什么”的实验中探究的结论是浮力公式的大小等于物体排开的液体所受到的重力,所以实验時需要用弹簧测力计测出铁块受到的浮力公式和它排开水的重力进行比较得出结论,因此实验过程中需要测空小桶的重力G
并且将溢水杯中的水加至溢水口处。
(1)没有测空小桶的重力 (2)溢水杯的水量不足
改正:(1)测空小桶的重力G
(2)将溢水杯中的水加至溢水口处