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6-4浮力 - Coggle Diagram
6-4浮力
練習
某生做浮力實驗,當重物未置入水中時,彈簧秤上的讀數如圖一,當重物完全沒入水中時,秤上的讀數如圖二。則重物在水中所受的浮力為何?
一物體在空氣中是500克重,當其完全沒入水中,為400克重,則此物體的物密度?5
某物質量100克重,當其完全沒入水中80克重,則物體的密度?5
質量18公斤的銅塊,其密度9g/cm3。當此銅塊完全浸入密度0.8g/cm3的液體中,則銅塊在液體中的重量?16.4kgw
一質量16公斤的鐵塊,其密度8g/cm3,當此鐵塊完全沒入密度0.8的液體中,其在酒精中的重量?14.4kgw
一密度8g/cm3的鐵塊,完全沒入水中。已知該鐵塊在水中的重量28公斤重,則鐵塊的質量多少?32公斤
密度與沉浮
由浮力原理可知,物體密度>液體密度,沉。<,浮。=,停留在液體中任何一個位置。
魚鰾與沉浮
鰾充氣,體積變大,平均密度變小,可以上浮
飛船
填充密度比空氣小的氦氣,當空氣的浮力>物重,就會上升
天燈、熱氣球
加熱空氣膨脹,密度變小,會上升。
力的問題解是思路
1、確定受力物體(誰受力)
2、找出所有受力,畫出
力圖(受哪些力)
3、依題意判斷,合力是否等於0。合力等於0,則向上力=向下力、向左力=向右力
練習
用手將密度0.6 g/cm3的木塊,體積250cm3,完全壓入水中,則手至少施力若干?100gw
誰受力:木塊
受哪些力,畫出力圖:B向上、手施力向下、木塊重力向下。
B = F + W
變因
砝碼、黏土在水中,有受到向上支撐力(浮力)
浮力大小和
排開液體體積
有關
浮力大小和
液體密度
有關
示範實驗
林宣安
自製秤:左黏土、右砝碼,剛好一樣重。(1)先左放入水中,天平往右,代表水有一個向上的浮力撐著黏土,使黏土變輕;(2)右放水水中,天平往左斜,代表水有一個向上的浮力,撐著砝碼,使砝碼變輕
浮力原理(阿基米德原理)
物體在液體中所受的浮力,等於其減輕的重量,等於其所排開的液體重量。
浮力B=減輕的重量delta W=在空氣中的重Wair-在液體中的重W液=排開的液重=排開液體的體積V排(物體在液面底下的體積)*液體密度D液
def
物體在流體(氣、液體)中,因為上下壓力差而產生的向上支撐力。
思考
物體在液體中所受的浮力為何?
1、圖中有一個紅色物體,沒入液體中,所受浮力大小為何?
2、把紅色物體的形態,改成形狀大小完全相同的靜態液體(改藍色)。即容器內全部都是液體。
3、假設同形狀大小的液體重量為W液,則同形狀液體所受的重力為W液。
4、討論的是靜止液體,所以藍色色塊在液體的受力為平衡狀態,所以必有受一個向上力的作用。
5、前述為向上支撐力,稱為浮力B。根據兩力平衡:B=W液。
6、B=W液,而W液是形狀大小完全相同的液體重量,所以,浮力=排開液重。
7、重量和質量相同,根據密度公式M=DV,故,浮力=排開液體體積*液體密度。
8、把藍色區塊換回原來的紅色物體。由前面討論可得知,物體在液體中會受到一個向上支撐力作用(浮力)。
9、因物體在液體中會受到一個向上支撐力(浮力),故秤重物體重量時會減輕,減少的量就是浮力大小,故,浮力=物體減輕的重量。
10、設物體的體積為V,重量W物,重量=質量=D物
V,而浮力B = D液
V
11、W物 = D物
V;B = D液
V;如果B > W物,則物體上浮,即,D液
V > D物
V,D液 > D物