专题二 浮力和升力 【考点说明】 浮力在以往的考试中计算是很难的。但由于课标对浮力的计算有所降低,特别是不出现有关浮力与其它知识综合的计算问题,这一点在近几年的中考中有所体现。关于浮力,要求知道浮力产生的原因,以及浮力的大小与哪些因素有关。能用浮沉条件解释一些简单的问题。在这部分知识中较以往相比,增加了升力的知识,要求联系实际解决有关升力的问题。 【考点归类】 【考查1】浮力的计算 1.称量法:把物体挂在弹簧测力计上,测出物体受到的重力G,再把物体浸入液体中,记下此时弹簧测力计的示数F,那么,物体受到的浮力F浮=G-F. 2.压力差法:根据浮力产生的原因求浮力,公式 F浮=F向上- F向下; 3.阿基米德原理法:根据公式F浮=G排液=ρ液gv排求浮力的大小,适用于液体和气体。 4.漂浮和悬浮条件,即平衡法,当物体处于漂浮或悬浮状态时F浮=G物。 例1:一个正方体铁块,在水下某深度时,上底面受到15N压力,下底面受到20N压力,则此时铁块受到浮力是________N;当铁块下沉到某位置时,上底受到压力增大至20N时,下底受到压力是_______N。 解析:浮力产生的原因是物体上下底面受到液体的压力差。随着物体下沉,每个底面受到压力都要变大,但压力差不变,即 F浮=F下底-F上底=20N-15N=5N, F'下底=F'上底+F浮=20N+5N=25N。 答案:5 25。 【考查2】阿基米德原理的应用 一、 利用阿基米德原理进行简单的计算 浸入液体里的物体受到液体向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体的重力,即F浮=G排=ρ液gV排。阿基米德原理阐明了浮力的三要素:浮力作用在浸入液体(或气体)里的物体上,浮力的方向是竖直向上的;浮力的大小等于物体排开液体(或气体)受到的重力,即F浮=G排液。 例2:体积是0.002米3的铝块,当它的一半体积浸没在水中时,铝块受到的浮力是多少牛?当它全部浸入酒精中时,受到的浮力又是多大? (r酒=0.8×103千克/米3,r铝=2.7×103千克/米3,g取10牛/千克) 解析:此题是应用阿基米德原理求浮力,因此,在应用该原理解题时,一定要注意,公式中的r是液体的密度而不是物体的密度;V是排开液体的体积,而不是物体的体积。 F浮1=r水?gV排1=1.0×103千克/米3×10牛/千克××0.002米3=10牛 F浮2=r酒?gV排2=0.8×103千克/米3×10牛/千克×0.002米3=16牛 答案:铝块在水和酒精中受到的浮力分别是10牛和16牛。 二、 弄清潜水艇、密度计、气球、船等浮沉原理,学会根据物体浮沉条件求密度 潜行于水中的潜水艇受到浮力的变化时,只能用公式进行,而不能用,因为潜水艇的重力是改变的。密度计测液体密度时,总是漂浮在液面上的,浮力总是等于它的重力,所以它跟轮船漂浮的原理是一致的。轮船和密度计的工作原理是一样的。 例3在远洋轮船的船舷上,都漆着五条“吃水线”,又称“载重线”,如图1所示,其中标有W的是北大西洋载重线,标有S的是印度洋载重线。当船从大西洋驶向印度洋时,轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋海水密度1和2关系,有( ) A.浮力增大,1=2 B.浮力减小,1=2 C.浮力不变,1>2 D.浮力不变,1<2 解析 不管轮船在大西洋还是印度洋,浮力不变,都等于船的重力,但印度洋的载重线比北大西洋的载重线更高,即轮船在印度洋中排开水的体积更大,根据可知,印度洋海水的密度2要比北大西洋海水的密度1更小,即1>2 。 答案 选C 。 【考查3】联系实际解决升力问题 |
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