1、轮船:
工作原理:要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的,使它能够排开更多的水。
排水量:轮船满载时排开水的质量。单位 t 。
由排水量m 可计算出:排开液体的体积V排= ;排开液体的重力G排 = m g ;轮船受到的浮力F浮 = m g 轮船和货物共重G=m g 。
3、适用条件:液体(或气体)
练习:☆请用实验验证“浸没在水中的石块受到的浮力跟它排开水的重力有什么关系”。
答:①用测力计测出石块在空气中的重力G和空桶的重力G1 ;②在溢水杯中倒满水,把石块浸没在溢水杯中,读出测力计示数F ;③用测力计测出桶和溢出水的总重G2 ;④浮力F浮=G-F ,G排=G2-G1 ⑤比较F浮和G排 。
☆请用实验验证:浸没在水中的石块,它受到的浮力跟它在水中浸没的深度无关。
答:用细线系石块挂在弹簧测力计挂钩上,把石块浸没在水中的几个不同深度,观察发现测力计示数看是否相同,如果相同,即验证了浸没在水中的的石块受到的浮力跟它在水中浸没的深度无关。
☆如图所示是广为人知的故事--“曹冲称象”.曹冲利用图中的方法,巧妙地测出了大象的体重,请你写出他运用的与浮力有关的两条知识(1)漂浮条件,即物体在漂浮时F浮 = G(2)阿基米德原理;另外,他所用的科学研究方法是等效替代法和化整为零法。(把本身较大的质量转换为可以测量的小质量)。
六:漂浮问题“五规律”:(历年中考频率较高,)
规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;
规律二:同一物体在不同液体里,所受浮力相同;
规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;
规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;
规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。
2、公式表示:F浮 = G排 =ρ液V排g 从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。
1、内容:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
3、说明:
① 密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块都悬浮(或漂浮)。
②一物体漂浮在密度为ρ的液体中,若露出体积为物体总体积的1/3,则物体密度为 2 3ρ
分析:F浮 = G 则:ρ液V排g =ρ物Vg ρ物=( V排/V)·ρ液= 2 3ρ液
③ 悬浮与漂浮的比较
相同: F浮 = G
不同:悬浮ρ液 =ρ物 ;V排=V物 漂浮ρ液 <ρ物;V排<V物
④判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较F浮 与G或比较ρ液与ρ物 。
⑤ 物体吊在测力计上,在空中重力为G,浸在密度为ρ的液体中,示数为F则物体密度为:ρ物= Gρ/ (G-F)
⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体,冰化为水后液面不变,冰中含有铁块、石块等密大于水的物体,冰化为水后液面下降。
2、请根据示意图完成下空。
下沉 悬浮 上浮 漂浮
F浮 < G F浮 = G F浮 > G F浮 = G
ρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物
1、前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。
3、 滑轮组
①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向
③理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F= 1 n G 。只忽略轮轴间的摩擦,则拉力
F= 1 n (G物+G动) 绳子自由端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或vG)
⑤ 组装滑轮组方法:首先根据公式n=(G物+G动) / F求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。
练习:☆下图甲是一个一双竹筷,乙是金属扳手。请你:⑴从力学的角度分析,写出它们的不同之处:甲为费力杠杆,乙为省力杠杆 ⑵从电学知识角度分析:
写出它们的不同之处:甲为绝缘体
乙为导体。
2、 动滑轮:
①定义:和重物一起移动
的滑轮。(可上下移动,
也可左右移动)
②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
④ 理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:
F= 1 2G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F= 1 2(G物+G动)
绳子自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG)
1、 定滑轮:
①定义:中间的轴固定不动的滑轮。
②实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆
③特点:使用定滑轮不能省
力但是能改变动力的方向。
④对理想的定滑轮
(不计轮轴间摩擦)F=G
绳子自由端移动距离
SF(或速度vF) = 重物移动
的距离SG(或速度vG)
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