小明的爸爸为了选不同农作物的种子,配制了两缸密度不同的食盐水.在使用前却记不清哪一缸密度大,哪一缸密度小了.小明稍加思考,在身边找到了密度较小的细木条,一根细线和一-物理
考点名称:浮力的应用
- 浮力的应用:轮船、潜水艇、气球和飞艇等。
- 浮力的利用:
1.盐水选种我国农民常采用盐水浸泡法来选种,如图,这种方法是把种子放入浓度适宜的盐水中,干瘪、虫蛀的种子密度小于盐水的密度会上浮至液面,而饱满的种子则因为密度大于盐水的密度因此它们会沉在底部。
2.轮船用密度大于水的材料制成能够浮在水面的物体,必须使它能够排开更多的水。根据这个原理,人们制造了轮船,轮船是用密度大于水的钢铁制成的,把它做成空心的,使它的平均密度小于水的密度时,它就会漂浮在水面上,这时船受到的浮力等于自身的重力,所以能浮在水面上。只要船的重力不变,无论船在海里还是河里,它受到的浮力不变。根据阿基米德原理如: G排=ρ液gV排。它在海里和河里浸入水中的体积不同。轮船的大小通常用排水量来表示,排水量就是轮船按设计的要求装满货物即满载时排开水的质量。
3.潜水艇
(1)潜水艇的上浮和下沉是靠压缩空气调节水舱里水的多少来控制自身的重力而实现浮沉的。(如图所示)
(2)浸没在水中的潜水艇排开水的体积,无论下潜多深,始终不变,所以潜水艇所受的浮力始终不变。若要下沉,可充水,使F浮<G。;若要上浮,可排水,使F浮> G。在潜水艇浮出海面的过程中,因为排开水的体积减小,所以浮力逐渐减小,当它在海面上行驶时,受到的浮力大小等于潜水艇的重力。
考点名称:物体的浮沉条件及其应用
- 物体浮沉条件:
上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底 F浮>G F浮<G F浮=G F浮=G F浮+N=G 实心物体 ρ液>ρ物 ρ液<ρ物 ρ液=ρ物
V排=V物ρ液>ρ物
V排<V物ρ液>ρ物
V排=V物处于动态(运动状态不断改变),受非平衡力作用 可以停留在液体的任何深度处 是“上浮”过程的最终条件 是“下沉”过程的最终状态 处于静态,受平衡力 - 漂浮和悬浮的异同:
悬浮 漂浮 区别 物体在液体中的位置 物体可以静止在液体内部任一位置 物体静止在液体表面上 物体实心时,ρ物和ρ液的大小 ρ物=ρ液 ρ物<ρ液 物体体积V物与物体排开液体体积V排的大小 V物=V排 V物>V排 相似 物体都处于平衡状态,各自所受的浮力与重力式一对平衡力 利用浮力知识求物体或液体的密度:
1.对于漂浮的物体,浮力等于重力,而浮力F浮= ρ液gV排,重力G物=ρ物gV排,因F浮≈G物,只要知道V排与V物的关系和ρ液(或ρ物)就可求出ρ物(或ρ液)。
例1:将密度为0.6×103kg/m3,体积125cm3的木块放入盐水中,木块有1/2的体积露出盐水面,则木块受到的浮力为____N,盐水的密度____________ kg/m3(g取10N/kg)
解析:木块漂浮,所受浮力等于重力,F=G= Mg=p木Vg=0.6×103kg/m3×0.125×10-3m3× 10N/kg=0.75N,盐水的密度:
=1.2×103kg/m3
2. 若,物体完全浸没在液体中,根据阿基米德原理,及称重法,可求出,又因为,此时,可得。根据此式,已知ρ液,可求出ρ物,已知ρ物可求出ρ液。
液面升降问题的解法:1. 组合物体漂浮类型
要看液面是上升还是下降,关键是比较前后两次物体排开液体的体积的变化。设物体原来排开液体的体积为V排,后来排开液体的体积为V‘排,若V’排>V排,则液面上升,若V’排<V排,则液面下降;若V’排=V排,则液面高度不变,又根据阿基米德原理知,物体在液体中所受的浮力,故,因为液体的密度ρ液不变,固物体的排开液体的体积取决于物体所受的浮力,所以只要判断出物体前后所受浮力的变化情况,即可判断出液面的升降情况。
例1一个水槽内漂浮着一个放有小铁球的烧杯,若将小铁球取出放入水槽里,烧杯仍漂浮在水槽中,则水面将( )
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