专题2
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密度、压强、浮力的综合分析与计算(速记手册)
考点1
计算浮力方法
(1)称重法:
F
浮
=
G
-
F
(用弹簧测力计测浮力);
(2)压力差法:
F
浮
=
F
向上
-
F
向下
(用浮力产生的原因求浮力);
(3)漂浮、悬浮:
F
浮
=
G
物
(二力平衡求浮力);
(4)阿基米德原理:
F
浮
=
G
物
或
F
浮
=
ρgV
排
(知道物体排开液体的质量或体积时常用)。
2.浮力计算题方法总结:
(1)确定研究对象,认准要研究的物体;
(2)分析物体受力情况,判断物体在液体中所处的状态(漂浮、悬浮、下沉、上浮);
(3)根据浮沉条件列出等式(一般平衡状态的居多)。
3.必须弄清楚的一些概念:
①物重
G
与视重
F
;
②物重
G
与物体排开的液重
G
排
;
③浸在(浸入)与浸没(没入);
④上浮、漂浮、悬浮;
⑤物体的密度
ρ
物
与液体的密度
ρ
液
;
⑥物体的体积
V
物
、物体排开液体体积
V
物
、物体露出液体的体积
V
露
。
4.解浮力问题经常用到的一些规律和概念:
①二力平衡条件(推广到三力平衡);
②密度;
③液体内部压强规律;
④浮力;
⑤阿基米德原理;
⑥物体浮沉条件。
考点
2
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到的重力。
规律二:同一物体漂浮在不同液体里,所受浮力相同。
规律三:同一物体漂浮在不同液体里,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。
【例1】
一艘质量为2 000 t的货轮沉没在主航道60 m深的水底。相关部门派出满载排水量为4 000 t 的打捞船进行打捞。经过现场勘探后得知沉船排开水的体积为1 500 m
3
,决定采用浮筒打捞法(利用充满水的钢制浮筒靠自重下沉,在水下充气将筒内水排出,借助浮力将沉船浮出水面)进行打捞。若打捞时所用钢制浮筒体积为200 m
3
,浮筒充气排水后的质量为30 t。(水的密度为1.0×10
3
kg/m
3
,g取10 N/kg)求:
(1)60 m深的水底受到水的压强。
(2)打捞船满载时受到的浮力。
(3)要成功打捞沉船,至少需要多少个浮筒。
解:
(1)水底受到的压强
p
=
ρgh
=1×10
3
kg/m
3
×10 N/kg×60 m=6×10
5
Pa
(2)打捞船满载时受到的浮力
F
浮
=
G
=
m
船
g
=4 000×1 000 kg×10 N/kg=4×10
7
N
(3)浮筒受到的浮力
F
浮筒
=
ρgV
排
=1×10
3
kg/m
3
×10 N/kg×200 m
3
=2×10
6
N
浮筒所受的重力
G
筒
=
m
筒
g
=3
专题22:密度、压强、浮力的综合分析与计算(解析版)-备战2024年中考物理精选考点专练(知识清单+基础+拔高).docx