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初中物理教学中浮力问题的计算方法和解题技巧!

更新时间:2023-12-14 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

高中数学教学中,压强的估算既是重点又是难点。在多年的教学实践中,我总结了压强问题的估算方式和解题方法,在此跟你们交流一下。jV3物理好资源网(原物理ok网)

一、浮力的估算方式jV3物理好资源网(原物理ok网)

(1)平衡法:当物体遭到压强等力的作用处于平衡状态时,依据物体受力情况,利使劲的平衡来估算压强的技巧。jV3物理好资源网(原物理ok网)

这些方式可估算任何力,但物体必须处于平衡状态,但是具体问题具体剖析,画出受力图,没有固定公式jV3物理好资源网(原物理ok网)

比如,在图1中,弹簧测力计吊着物体溶入液体中,处于平衡状态,物体受压强F浮,弹簧测力计拉力F拉,物体重力G,则F浮=G-F拉。又如,在图2中,物体悬浮或漂浮时,F浮=G。jV3物理好资源网(原物理ok网)

(2)压力法:压强是因为液体(或二氧化碳)对物体向下和向上的压力差形成的,算出压力差就求出了压强。jV3物理好资源网(原物理ok网)

如图3所示,在密度为P的液体中,正立着一个柱形物体,上下底面积均为S,上下底距液面深度分别为h2和h1,上下底受液体压力分别为F2和F1。则液体对柱形物体形成的压强F浮=F1-F2,其中F1=Pgh1S,F2=Pgh2S。压强的方向总是竖直向下的。jV3物理好资源网(原物理ok网)

这些方式适用于估算柱形物体正立于液体中的压强,通常不常用。由压强形成的诱因可知,柱形物体与容器底密切结合时,柱形物体不受液体的压强。jV3物理好资源网(原物理ok网)

(3)公式法:按照阿基米德原理,溶入液体中的物体所受压强的大小等于物体排开的液体所受重力的大小。由此可总结以下公式估算压强。jV3物理好资源网(原物理ok网)

如图4所示,溢杯子中装满密度为P液的液体,物块溶入液体中,排出的液体流入烧瓶。物块的容积V物,溶入液体中容积V浸,漏出液面容积V露,物块受液体压强F浮。排入烧瓶中液体重力G排,质量m排阿基米德原理求浮力的公式,容积V排。可得压强公式为:F浮=G排或F浮=m排g或F浮=p液gV排。注意V排=V浸,浸入时,V排=V物,未浸入时V排=V物-V露。jV3物理好资源网(原物理ok网)

这些方式适用于估算液体和二氧化碳的压强。物体在空气中的压强公式为:F浮=P空gV物。jV3物理好资源网(原物理ok网)

二、浮力的解题方法jV3物理好资源网(原物理ok网)

(1)通常题型解题方法:求解压强问题时,首先要弄清物体在液体中的沉浮情况,可借助沉浮条件确定,其次要选择恰当的估算方式,通常选用公式法或平衡法。使用F浮=P液gV排时,一定要同时考虑P液和V排。jV3物理好资源网(原物理ok网)

例1.物体重力4N,容积0.6dm3,投入足量水底静止,求压强?jV3物理好资源网(原物理ok网)

错解:不剖析物体的沉浮情况,盲目使用公式法。得:jV3物理好资源网(原物理ok网)

F浮=p水gV排=103kg/m3×10N/kg×0.6×10-3m3=6N.jV3物理好资源网(原物理ok网)

正解:物体浸入时,jV3物理好资源网(原物理ok网)

F浮=p水gV排=103kg/m3×10N/kg×0.6×10-3m3=6N.jV3物理好资源网(原物理ok网)

G=4NjV3物理好资源网(原物理ok网)

物体静止时飘浮在湖面。jV3物理好资源网(原物理ok网)

静止时压强,F浮=G=4NjV3物理好资源网(原物理ok网)

答:物体静止时,所受压强为4N.jV3物理好资源网(原物理ok网)

阿基米德原理求浮力的公式_初二物理浮力阿基米德原理_阿基米德浮力公式g是什么jV3物理好资源网(原物理ok网)

例2.同一小球投入甲、乙、丙三杯液体中,分别飘浮、悬浮和下沉,如图5所示。请比较小球遭到的压强F甲、F乙、F丙的大小?jV3物理好资源网(原物理ok网)

错解:使用F浮=P液gV排,觉得P液均相等,只考虑V排甲P液丙,用公式法不能得出答案。jV3物理好资源网(原物理ok网)

正解:由平衡法可知,F甲=G,F乙=G,F丙=G-F支,同一小球G相同,所以,F甲=F乙>F丙。jV3物理好资源网(原物理ok网)

(2)特殊题型解题方法:有些特殊题型,须要把平衡法和公式法综合运用,通过列多项式求解。而且经常把物体重力用G物=P物gV物来表示。jV3物理好资源网(原物理ok网)

例3.一铁块投入水底静止时阿基米德原理求浮力的公式,漏出海面容积为总体积的,求铁块的密度?jV3物理好资源网(原物理ok网)

剖析:铁块悬浮,V露=V木,则V排=(1-)V木。jV3物理好资源网(原物理ok网)

解:铁块悬浮海面,G木=F浮jV3物理好资源网(原物理ok网)

则,P木gV木=P水g(1-)V木jV3物理好资源网(原物理ok网)

P木=(1-)P水jV3物理好资源网(原物理ok网)

=(1-)×103kg/m3jV3物理好资源网(原物理ok网)

=0.6×103kg/m3jV3物理好资源网(原物理ok网)

答:铁块密度为0.6×103kg/m3。jV3物理好资源网(原物理ok网)

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