初中物理浮力的求解方法如下:
1. 平衡法:浮力等于重力等于物体在液体中重力加上向上的浮力后的重力。
2. 公式法:F=ρgv,根据公式计算物体在液体中的浮力,其中密度代表液体的密度,g代表重力加速度,v代表物体排开液体的体积。
相关例题:
例题1:一个金属块在空气中受到的重力为4牛,把它浸没在盛满水的溢水杯中时,有50毫升的水从溢水杯中流出。求金属块受到的浮力,金属块的重力和金属块的密度。
解法:根据阿基米德原理,浮力等于排开液体的重力,所以金属块受到的浮力为0.5牛。由于金属块在水中静止,所以浮力等于重力加上拉力,浮力为4牛-0.5牛=3.5牛。根据受力平衡,浮力等于重力加上向上的拉力,所以金属块的重力为3.5牛。再根据重力公式G=mg,可求出金属块的质量m=35克,最后根据密度公式求出金属块的密度为7.5克每立方厘米。
例题2:一个体积为100立方厘米的铁球挂在弹簧秤下浸没在水中。求此时弹簧秤的示数。
解法:根据阿基米德原理F=ρgv,可知浮力等于排开液体的重力。由于铁球浸没在水中,所以排开水的体积等于铁球的体积。又因为F=G,所以铁球受到的浮力为铁球的重力。弹簧秤的示数等于铁球的重力减去浮力,即G-F。其中G=mg=ρVg,代入数值可求出G=7.9N。
需要注意的是,对于浮力的求解,理解并掌握上述方法是非常重要的。同时,还需要注意公式的适用条件和范围,以及解题的规范性和准确性。
初中物理浮力的求解方法:
1. 称重法:F浮=G-F';
2. 阿基米德原理:F浮=G排=ρ液gV排;
3. 有效公式:F浮=G物/S·h(适合求物体浸在液体中的浮力)。
相关例题:
假设有一个长方体,底面积为1平方米,高度为1米,密度为1000千克/立方米。把它放在密度为1000千克/立方米的液体中,已知该物体受到的浮力为30N,求该物体下表面到液面的距离。
解题过程:
首先根据浮力公式F=ρVg可求出物体排开液体的体积V排,再根据浮力产生的原因(上下表面的压力差)求出下表面的压力F下,再根据平衡条件求出上表面的压力F上,最后用F上-F下即可求出物体下表面到液面的距离。
答案:h=F上-F下/S=30N/(1000kg/m³×1m²)=0.003m。
初中物理浮力的求解方法:
1. 平衡法:浮力等于重力,即F浮=G物。
2. 空心法:把物体看做是一部分空气,即物体密度介于液体和实心之间。
3. 有效利用公式:F浮=G排=m排g=ρ液gV排。
相关例题常见问题:
1. 物体在液体中是漂浮、悬浮、沉底这几种状态,不同状态下,浮力大小不同。
2. 物体完全浸没在液体中时,V排=V物,此时物体受到的浮力最大。
3. 物体排开液体的重力等于物体所受的浮力。
4. 物体上浮和下沉是由物体受到的浮力大小决定的。
针对初中生学习浮力的问题,建议将物体的状态确定下来,再考虑其他因素,如液体的密度和排开液体的体积。理解并掌握这些方法后,再遇到具体的题目就能轻松求解。
以下是一个关于浮力的例题:
一个边长为1dm的立方体,密度为0.6 × 10³kg/m³,把它放在水中静止后,露出水面的体积是多少?受到的浮力是多大?
解题思路:
首先根据密度判断物体的状态,再根据浮力公式求解。
由于物体的密度小于水的密度,所以物体在水中会漂浮。物体的体积为:$V = (1dm)³ = 1dm \times 1dm \times 1dm = 1dm^{3}$。
根据漂浮条件可知,物体受到的浮力等于重力,即F浮 = G = mg =ρVg = 0.6 × 10³kg/m³ × 1dm³ × 9.8N/kg = 588N。
由于物体完全浸没在水中,所以V排 = V = 1dm³。根据F浮 = G排 = m排g =ρ液gV排可得:F浮 = ρ水gV排 = 1 × 10³kg/m³ × 9.8N/kg × 1dm³ = 98N。
最后,根据阿基米德原理可得F浮 = G - G’,其中G’为露出水面的立方体重力。所以G’= F浮 - G = 588N - 98N = 490N。
因此,露出水面的立方体体积为V露= m/ρ水= m/ρ水 - V = (G-F浮) /ρ水g - V = (490N - 98N) / (1 × 10³kg/m³ × 9.8N/kg) - 1dm³ = 0.037dm³。
综上所述,这个立方体露出水面的体积为0.037立方分米,受到的浮力为588N。
