八年级物理下册物体的计算及实验.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,HWS,专项 浮力的计算及实验,一、浮力的计算,1、称重法：,F,浮,GF（,液,物,）,3、原理法：,F,浮,=G,排,=,液,gV,排,4、平衡法:,F,浮,=G,物,（漂浮、悬浮）,2、压力差法：,F,浮,=F,向上,-F,向下,其中：F,浮,=,液,gV,排,和G,物,=,物,gV,物,计算浮力的办法：,解一,：金属块的质量为,金属块的体积为：,金属块的密度为：,例1：一种金属块挂在弹簧测力计上，在空气中称时，示数为5牛，把它浸没在水中称时，示数为3牛，金属块的密度是多少？,类型一：称重法,其中 V,排,=V,物,解二,：比值法,G,金,金,gV,金,F,浮,水,gV,排,=,G,金,金,F,浮,水,=,金属块的密度为：,G,金,金,F,浮,水,=,=,=2.510,3,kg/m,3,5N,5N3N,1.010,3,kg/m,3,找出这个隐含条件是本题的核心.,解：,F,浮液,=,G,F,液,=5N1.4N=3.6N,由于浸没，因此V排液=V排水=3104m3,练习1：在空气中用弹簧测力计测某石块重为5N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为2N；浸没在另一种液体中称量，弹簧测力计的示数为1.4N，求这种液体的密度？,法二：比值法,类型二：压力差法,例2.如图所示，一种半径R=5cm的实心半球体静止在容器底部，容器内水深h=15cm。求：（1）半球受到的浮力；（2）水对半球面部分的压力？（g=10N/Kg）,解：,半球受到的浮力为,F,浮,=,水,gV,排,=,水,g R,3,2,3,2,3,=1.010,3,kg/m,3,10N/kg 3.14(5),3,10,-6,m,3,=2.6N,半球底面受到水的压力为,F,向下,=pS=,水,g(h-R)R,2,=1.010,3,kg/m,3,10N/kg(15-5)3.14(5),2,10,-6,m,3,=7.85N,水对半球面的压力为,F,向上,=F,向下,+F,浮,=7.85N+2.6N=10.45N,例3.一种铁球在空气中称重为4N，浸没于水中称重为3N，则（已知铁=7.9103Kg/m3）,（1）该铁球在水中受到的浮力是多大？,（2）若将该铁球扔进水中，则该球处在何种状态？（指“上浮”“下沉”“悬浮”或“漂浮”）,（3）该铁球浸入水中的体积是多大？,解：,（1）F,浮,=G-G=4N-3N=1N,=1 10,-4,m,3,（3）根据阿基米德原理可知：F,浮,=,液,gV,排,（2）GF浮 该球处在下沉状态,类型三：原理法,则 V,排,=,F,浮,液,g,=1N/1.010,3,kg/m,3,10N/kg,练习2：密度是0.610,3,kg/m,3,的木块，体积是4 m,3,。当它浮在水面上时，取,g,=10 N/kg，求：（1）木块重力；（2）木块受到的浮力；（3）木块排开水的体积；（4）木块露出水面的体积.,解：,物体漂浮在液面上，有F,浮,=G,物,类型四：平衡法,即,水,gV,排,=,物,gV,物,物,=0.7510,3,kg/m,3,例4.有一木块，当它浮在水上时，有3/4的体积浸入水中，求木块的密度是多少？,练习3：有一木块，放入水中静止后，有 的体积露在水面上，若将它放入另一种液体中时，有 的体积浸入液体中，求液体的密度?,解:,由于木块在水中和在液体中都是漂浮状态，其受到的浮力都等于重力即,同一物体分别漂浮在密度不同的液体中，所受浮力相等,甲,乙,1.在图甲中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中图乙是钢绳拉力随时间t变化的图象若不计水的摩擦力，则可算出该石料的密度为（）,A.1.810,3,kg/m,3,B.2.310,3,kg/m,3,C.2.810,3,kg/m,3,D.3.210,3,kg/m,3,C,2.(多选题)用弹簧测力计称得容器和水的总重为5N(如图甲所示)。将体积为10cm,3,的物体A全部投入水中，弹簧测力计的示数T,1,为0.4N(如图乙所示)。若将容器、水和浸没水中的物体A用弹簧测力计一起称量(如图丙所示)，弹簧测力计的示数为T,2,。则（）,A.浸没水中的物体A所受浮力为0.1N,B.浸没水中的物体A所受浮力为0.4N,C.弹簧测力计的示数T,2,为5.5N,D.弹簧测力计的示数T,2,为5.1N,AC,3.把一小球放入盛满酒精的溢水杯中，它沉入容器底部，从杯中溢出8g酒精，若将该小球放入盛满水的溢水杯中，它漂浮在水面上，从杯中溢出水的质量（）,A.不不大于8g B.等于8g C.不大于8g D.无法判断,分析：小球放入酒精中沉入容器底部，它受酒精对它的浮力不大于小球的重力，即G排G球；把小球放入水中漂浮在水面上，它受到的浮力等于小球的重力。即G排G球，因此，即m水m酒8g。本题易错选B。,A,4.为使质量为890克的空心铜球浸没在水下任何深度,则球的空心部分的体积应多大?（铜密度为8.910,3,kg/m,3,）,解：,铜的体积,V,铜,=,m,铜,铜,0.89kg,8.910,3,kg/m,3,=,=10,-4,m,3,铜球悬浮在水中，有,F,浮,=G,铜,=m,铜,g=0.89kg10N/kg=8.9N,空心铜球的体积,V,球,=,F,浮,水,g,8.9N,1.010,3,kg/m,3,10N/kg,=,=8.910,-4,m,3,空心部分的体积,V,空,=V,球,V,铜,=8.910,-4,m,3,10,-4,m,3,=7.910,-4,m,3,5.有一体积是2dm,3,，密度是0.610,3,kg/m,3,的木块，用绳子将它拴在水池底部的钩子上，如图所示.问：,（1）绳对木块的拉力多大？,（2）如果绳子断了，木块就上浮到水面，木块静止在水面时露出液面的体积多大？,解:,（1）,木块的重力,G,木,=,木,gV,木,=0.610,3,kg/m,3,10N/kg210,-3,m,3,=12N,木块受到的浮力,F,浮,=,水,gV,木,=1.010,3,kg/m,3,10N/kg210,-3,m,3,=20N,绳的拉力,T=F,浮,G,木,=20N12N=8N,F,浮,=G,木,=12N,（2）,木块漂浮时,木块排开水的体积,V,排,=,F,浮,水,g,12N,1.010,3,kg/m,3,10N/kg,=,=1.210,-3,m,3,木块露出水面的体积,V,露,=V,木,V,排,=210,-3,m,3,1.210,-3,m,3,=0.810,-3,m,3,6.质量相等的两个均匀实心球A和B，它们的密度之比为,A,：,B,=1：2，现将A、B两球放入盛有足够多的水的容器中，当它们静止时，水对两球的浮力之比是F,A,：F,B,=8：5求两球的密度。,分析：两球可能同为漂浮，或者一种漂浮、一种悬浮，或者一种漂（悬）浮，一种下沉。若两球漂浮或悬浮在水中时，两球所受浮力均等于重力，由于两球所受重力相等，浮力之比为：1：1与已知矛盾。因此两球仅可能是一种漂浮，一种下沉。又AB，故A球漂浮或悬浮，B球下沉。,解：,分析题意可知，A球漂浮，B球下沉。,水,gV,B,F,A,F,B,故,=,G,A,=,mg,水,g,m,B,=,B,水,=,8,5,得,B,1.610,3,kg/m,3,A,0.810,3,kg/m,3,7.一冰块漂浮在水面上，当冰完全熔化后，容器中的水面将如何变化？,当冰化成水后，质量不变，因此，m水=m冰,液面高度不变,解：,冰漂浮在水面上，,F,浮,=,G,冰,V,化水,=,V,排,水,V,盐水,液面上升,【解析】,冰漂浮在盐水中，,F,浮,=,G,若上题中的冰中有一气泡,则冰熔化后液面如何变?,若上题中的冰包有一小木块(,物,水,),则冰熔化后液面如何变化?,当冰放入盐水中时，冰熔化后，液面如何变化？,不变,不变,减少,8.如图甲,铁块A叠放在木块B上,然后放在水缸中当将铁块从木块上拿下,并放在水缸底部时,水面高度将(),A.上升B.下降 C.不变 D.无法拟定,B,物体投入液体时，若物液，排液体积减小，液面减少，若物液，排液体积不变，液面不变。,规律：,物体捞出液体时，若,物,液,，排液体积增大，,液面上升,，若,物,液,，排液体积不变，,液面不变,。,9.如图所示，一圆柱形平底容器，底面积为510-2m2，把它放在水平桌面上。在容器内放入一种底面积为210-2m2、高为0.15m的圆柱形物块，且与容器底不完全密合，物块的平均密度为0.8103kg/m3。向容器内缓慢注水，使物块对容器底的压强正好为零时，向容器内注入水的质量是多少？,解：当物体对容器底的压强正好为0时，有F浮=G物,即：,水,gS,水,h,水,=,物,gS,物,h,物,h,水,=,物,h,物,水,=0.12m,1.010,3,kg/m,3,=,0.810,3,kg/m,3,0.15m,注入水的质量,m,水,=,水,V,水,=,水,（S,容,S,物,）h,水,=1.010,3,kg/m,3,(5-2)10,-2,m,2,0.12m=3.6kg,二、运用浮力测密度,F,水,解决质量,G,解决体积,例5.有弹簧测力计、金属块、盛水的烧杯、细线，能否测出金属块的密度？写出测量环节和密度体现式。,解：重要环节：,（1）用弹簧测力计称出金属块的重，记为G,（2）把金属块浸没在水里，记下此时弹簧测力计示数,为F,体现式：,G,水,F,例6.给你一种量杯、足够的水、橡皮泥，能否测出橡皮泥的密度？写出环节和密度体现式。,例6.给你一种量杯、足够的水、橡皮泥，能否测出橡皮泥的密度？写出环节和密度体现式。,解：重要环节：,（1）在量杯中放入适量的水，记下体积为,V,1,（3）把橡皮泥全部浸没在量杯的水里，水面达成的刻度为 V3,（2）把橡皮泥做成船形，漂浮在量杯的水里，水面 达成的刻度为V2,体现式：,解：环节：,（1）用弹簧测力计测得石块的重力G。,（2）把固体浸没在水中，用弹簧测力计测得此时,的拉力F1。,（3）把固体浸没在待测液体中，用弹簧测力计测,得此时的拉力F2,体现式：,例7.给你一杯水、一杯待测液体、一把弹簧测力计、一块不规则的石块、一根线，你能用这些器材测出待测液体的密度吗？,例8.给你一根表面涂蜡，粗细均匀的小木棍，一段体积不计的细铁丝，一把毫米刻度尺和一只盛水的烧杯，现要测定一只鸡蛋的平均密度，问：,（1）你还需要器材吗？如要，写在背面：。,（2）写出简要的实验环节。,食盐,解：（2）实验环节：,1.用刻度尺测出木棍长度L；,2.将细铁丝缠绕在木棍的一端，使之竖直静立在水中，测出露出部分的长度L1；,3.将鸡蛋放入水中并向水中加食盐，边加边搅拌，直到鸡蛋悬浮为止，使木棍竖直静立在水中，测出露出部分的长度L2；,鸡蛋密度：,LL,2,水,=,LL,1,谢谢观赏,谢谢观赏,