巧用阿基米德原理测物质密度

阿基米德原理是指浸没在液体中的物体受到竖直向上的浮力 ,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力 ,即 :ｆ浮力=ρ液 ｇｖ排 ,由于不同物体浸在不同液体中所处的状态不一样 ,其根源在于物体的密度不同 ,在此谈一谈如何利用阿基米德原理测物质密度。1、用刻度尺、溢水杯、量筒、足够的水测一小长方体木块的密度。分析 :该木块是漂浮在水面上 ,其受到的浮力等于它受到的重力 ,利用阿基米德原理可知木块受到的浮力ｆ浮力 =ρ液ｇｖ排 ;又由于木块的重力Ｇ =ｍｇ =ρ液 ｇｖ(ｖ为木块总体积 ) ,根据Ｇ =ｆ浮 ,即 :ρ木 ｇｖ =ρ水 ｇｖ排 ,ρ木 …     

液体压力压强解题指导

求液体产生的压力和压强，一般情况是先根据液体的压强公式ｐ＝ρｇｈ求压强，后用压强的定义公式Ｆ＝ｐＳ求压力．在使用ｐ＝ρｇｈ求压强时必须注意下面几点：１．注意ｐ＝ρ液ｇｈ的适用范围此公式虽然是由压强公式Ｐ＝Ｆ／Ｓ推导出来的，但是它只适用于计算由静止液体自身重产生的压强（不是外加压强），如果液面上有外加压强，那么，液体某点的实际压强为ｐ＝ｐ外＋ρ液ｇｈ．对某些特殊固体的压强问题，如圆柱体、长方体之类的侧面直立且密度均匀的物体对水平支承面的压强Ｐ＝Ｆ／Ｓ＝ｐ。ｇｂ是成立的，这时。为固体密度，ｈ为柱体高…     

利用F_浮=G解浮力问题

物体浸入液体并漂浮(或悬浮)时,所受的浮力等于它的重力,即F浮=G.熟练掌握并灵活运用这个关系式,可以方便而又快捷地解答许多有关漂浮(或悬浮)的问题.具体方法是:先根据漂浮(或悬浮)情况列出等式F浮=G,再根据题意将F浮和G具体化,代入已知数据,即可求出结果.下面举例说明.例1一木块,放入水中时,有14的体积露出水面;放入另一种液体中时,有25的体积露出液面.求:(1)木块的密度;(2)未知液体的密度.(g取10N/kg)解析:(1)木块放入水中时,有14的体积露出水面,可得F浮=G,即ρ水gV排=ρ木gV木.所以ρ水g·34V木=ρ木gV木,故ρ木=43ρ水=0.75×103…     

一道力学综合题的多种解法与启示

题目：如图所示，在粗细均匀的盛水容器中，将一个均匀的圆柱体A放入水中静止时，圆柱体有五分之一的长度露出水面，这时容器内B处的压强增大了５８．８Pa，求：（１）圆柱体A的密度．（２）如果将圆柱体A全部压入水中和全部拿出相比较，B处水面的压强增大了多少？本题是某校初三模拟考试中的一道题，从考试情况看，这道题的正确率很低，全校３１２名初三学生中，只有６人全部做对，但却出现了几种错误和正确地解法，归纳如下：错解一：（１）由于圆柱体A在水中处于漂浮状态，则有：F浮＝G，ρ水gv排＝ρAgSh，故ρA＝ρ水h排／h＝１／…     

也谈“F_浮=G_物”

一、“F浮＝G物”的两种含义（1）物体悬浮的条件写作“F浮＝G物”，它表示浸没在液体中的物体受到向上的浮力与向下的重力正好平衡，物体可以停留在液体里任何深度的地方；这时V排＝V物，如图1所示．（2）物体漂浮的条件也写作“F浮＝G物”，它表示漂浮在液面上的物体受到向上的浮力与向下的重力正好平衡，物体在液面处平静止状态；这时V排＜V物，如图2所示．一、“F浮＝G物”的四种情况（1）F浮＝G物例一个体积为5×10－4米3的木块浮在水面上时，有的体积露出水面，求木块的密度．[分析和解]木块受到一个向上的浮力和一个向下的重力…     

平衡态教学中一个值得重视的问题

最近读了题为《力热综合题中的一个误区》的文章［１］．文中对两道常见力热综合题的编创提出异意，两道原题如下． ［题１］如图１所示，气缸竖直放置，气缸内的圆形活塞面积Ｓ＝１ｃｍ２，质量ｍ＝２００ｇ．开始时，气缸内被封闭的气体的压强Ｐ１＝２×１０５Ｐａ，温度Ｔ１＝４８０Ｋ，活塞离气缸底部的距离Ｈ１＝１２ｃｍ．拔出止动销钉（气缸不漏气），活塞向上无摩擦滑动，当它达到最大速度ｖ时，缸内气体温度Ｔ２＝３００Ｋ，求此时活塞距气缸底部的距离Ｈ２为多大？（已知大气压强Ｐ０＝１．０×１０５Ｐａ） ［题２］如图２所示，…     

利用浮力 巧算密度

利用浮力巧算密度,主要是以下几个知识点的综合运用:1、利用阿基米德原理:F浮=G排液=ρ液gV排2、利用力的平衡:当物体处于漂浮或悬浮时,F浮=G物3、利用称重法(或称实验法):F浮=G-F拉4、利用密度公式:ρ=mv例1一木块浮在水面上,露出水面的体积是总体积的14,求木块的密度。已知:V露=41V,ρ水=103kg/m3求:ρ木.解:因为木块漂浮在水面上,所以F浮=G木即ρ水gV排=m木g=ρ木gV又因为V露=41V所以V排=V-41V=43V所以ρ水g34V=ρ木gVρ木=34ρ水=34×103kg/m3答:木块的密度为0.75×103kg/m3。例2木桶中装满水,轻轻往水面放一根2kg的圆木,从木…     

一道力学题的两种解法

题目在一口大底小的锥形容器中盛有ｍ克某种热胀冷缩的液体如图１所示,当液体温度降低时,容器底所受液体的压力将：Ａ．变大;Ｂ．变小;Ｃ．不变;Ｄ．无法判定．许多同学这样分析：根据压强公式得：Ｆ＝ｐＳ＝ρｇｈＳ,当液体温度降低而收缩时,ρ变大,ｈ变小,ｇ和Ｓ不变,因此轻易下定结论“无法判定”,错选Ｄ．怎样正确分析出这道题呢？下面列出两种求解方法．解法１设液体密度为ρ,液体深度为ｈ,容器底面积为Ｓ,容器中液体上表面积为Ｓ１,液体体积为Ｖ．根据压强公式得：Ｆ＝ｐｓ＝ρｇｈｓ又（圆台体积公式）,把它们代入①…     

从多角度分析一道情景新颖的中考题

题目（广东省２０００年中考第２４题）：一个实心小球先后放入盛有足够多的水和足够多的酒精的两个容器中，小球受到的浮力分别是０．９Ｎ和０．８Ｎ．酒精的密度为０．８×１０３ｋｇ／ｍ３． （１）分析小球在水中和酒精中的浮沉状态； （２）求小球的密度． 第（１）问的分析与解答： 小球放入液体中，它的浮沉状态有漂浮、悬浮、下沉三种，按照不同的组合，在水中与酒精中的可能情况有９种． 若小球同时漂（悬）浮在水（或酒精）中，则有： Ｆ浮＝Ｇ，今两种情况下小球受的浮力不相等，因此可以确定小球在水和酒精中更能同时漂（或悬）…     

整体法巧解一类液面升降问题

初中物理中常出现一类关于液面升降问题的习题或考题,其主要特点是两个或两个以上的物体浸在同一种液体里,物体经过某种变化后,问液面高度怎样变化．这类问题由于涉及的知识点多、综合性强,学生普遍感到困难．教学中我尝试引导学生利用整体法解这类问题,效果较好．下面介绍利用整体法解答这类问题的思路和方法．一、思路与方法物体浸在液体中要受到浮力的作用,它的大小可用阿基米德原理表示为Ｆ浮＝ρ液Ｖ排ｇ,变形可得Ｖ排＝Ｆ浮ρ液ｇ．据此可知,在同一种液体中Ｖ排与Ｆ浮成正比,而Ｖ排的变化就是导致液面变化的原因．（思路）当…     

当ρ_物<ρ_液,物体未必漂浮(初二、初三)

一般情况下,当ρ物<ρ液时,物体漂浮,物体受到的浮力等于物体的重力.但这个结论未必恒成立. 例1 有一个柱形容器,它的底面是正方形,边长为20cm,容器内装满水,水深为8cm.现有一边长为15cm的正方体木块,密度为0.6×103kg/m3,将木块放入容器中,求木块静止时所受到的浮力是多少?(g=10N/kg) 错解已知ρ木<ρ水,所以木块在水中漂     

浮冰在水中融化前后水面变化情况的讨论

初中物理物体的浮力一章教学中,有一个趣味的问题：在盛水的容器中有一块浮冰,融化后水面比融化前水面是升高、下降还是不变？此问题当然可通过实验得出答案,但限于条件,实验并不易做,而用学生已掌握的知识可以推出正确的结论：１　纯冰　　融化前,由冰的平衡条件得：Ｆ浮＝ρ水Ｖ排ｇ＝ｍ冰ｇρ水Ｖ排＝ｍ冰＝ρ冰Ｖ冰（１－１）　　融化后,依质量守衡定理得：ｍ冰＝ρ冰Ｖ冰＝ｍ冰水＝ρ水Ｖ冰水　代入（１－１）式：ρ水Ｖ排＝ρ水Ｖ冰水　　∴Ｖ排＝Ｖ冰水即冰融化成水的体积正好填满冰排开水的体积,所以水面高度不变。２　冰中…     

ρ_物<ρ_液时物体一定漂浮吗

<正>一般情况下,判断实心物体在液体中的浮沉,往往根据物体的密度和液体的密度的大小关系来判断,即当ρ_物<ρ_液时,物体漂浮;当ρ_物>ρ_液时,物体下沉。但是有些情况下,这一结论就未必成立了,请看下面两例。例1有一个容器,它的底面是正方形,边长为20cm,容器内装满8cm深的水。现有一边长为15cm的正方体木块,其密度为0.6×103kg/m³,如果把该木块放入容器内的     

压强题错解分析三例

例１一块重７６．４４牛的正方体铁块放在１米２的水平桌面中央,求桌面受到的压强．错误解法铁块对水平桌面的压力等于铁块的重,根据压强公式可得：Ｐ＝Ｆ／Ｓ＝７６．４４牛／１米２＝７６．４４帕．错解分析受力面积判断错了．受力面积不是水平桌面的面积,应是铁块与桌面实际相接触的面积,即正方形铁块的底面积．正确解法铁块的质量：ｍ＝Ｇ／ｇ＝７６．４４牛／９．８牛／千克＝７．８千克．铁块的体积：Ｖ＝ｍ／ρ＝７．８千克７．８×１０３千克／米３＝１０－３米３铁块的底面积Ｓ＝１０－２米２铁块对桌面的压强：Ｐ＝Ｆ／Ｓ＝Ｇ…     

物理综合题归纳与训练

一、力学综合题例 1　如图 1所示 ,圆柱形容器的底面积为 5 0 0ｃｍ2 ,其中盛有水 ,水的深度为 8ｃｍ .现将一质量为 1 8ｋｇ ,底面积为 10 0ｃｍ2 的长方体木块放入容器中 ,液面上升了 2ｃｍ .求 :(1)木块对容器底的压强 ;(2 )缓慢向容器中注水 ,至少再加入多少千克水才能使木块对容器底的压强为零 .(取ｇ =10Ｎ/ｋｇ)解析 :(1)本题是应用公式ｐ =ρｇｈ进行计算的题目 .容器中水深 10ｃｍ时 ,水对容器底的压强为ｐ =ρ水 ｇｈ =10 3 × 10× 10× 10 -2 =10 3 (Ｐａ) .根据同一液体内部某深度处液体向各个方向的压强相等可知 ,水对木块底…     

巧用液柱解液压比较题

对于侧壁竖直的柱形容器来说,容器底的压力等于液体的自重,即Ｆ＝Ｇ,根据不同情况可用公式ｐ＝Ｆ／Ｓ或ｐ＝ρｇｈ来求容器底的压强．对于侧壁倾斜等不规则形状的容器来说,容器底所受压力与液体的自重不相等．一般认为,只有先算出压强,才能算出压力．受这种思维定势的影响,同学们对这类题目往往百思不得其解．而采取巧设液柱的方法,问题可以迎刃而解．即构造跟容器所盛液体高相同,以容器底为底的液柱,使容器底的压力等于液柱的重．下面通过几道例题说明这种方法的应用．例１三个完全相同的量简放在水平桌面上,分别装入质量相等的…     

能测量质量、体积和密度的新颖量筒

新颖量筒突破了传统量筒只能测量体积的范围 ,创造性设计出用量筒还能够测量固、液体的质量和密度 ;简化了测量密度的实验 ,提高了实验教学效率 .1　设计原理如图 1所示 ,新颖量筒是在传统的量筒底增加一块铁 ,使它能够在水中竖直漂浮 ;设量筒和铁块总重量为Ｇ1,排开水的体积为Ｖ1排 ,根据漂浮条件 :Ｇ1=Ｆ1浮 =ρ水 ｇＶ1排 . (1 )　图 1　　　　图 2如图 2所示 ,当把被测物体放入量筒中 ,被测物体、量筒和铁块的总重量为Ｇ2 ,排开水的体积为Ｖ2排 ,根据漂浮条件 :Ｇ2 =Ｆ2浮 =ρ水 ｇＶ2排 . (2 )由 (2 ) -(1 )式得 ,Ｇ2 -Ｇ1=ρ水 ｇ(Ｖ2…     

也谈“液面升降问题”

某物体浮于液面 ,当发生某种变化后 ,液面高度如何变化的问题 ,是中考试题中的常见题型 ,也是学习浮力一章的难点 .在解决这类问题时 ,一般是先“定状态” ,再利用力的平衡和阿基米德原理进行分析求解 .本文把常见题型归类如下 .第 1类问题 :物体Ｂ(不溶于水的固体 )置于物体Ａ上 (或Ａ内 )并漂浮于某液面 (如图 1所示 ) ,当物体Ｂ被投入液体中 ,液面如何变化 ?图 1分析 :投入前两者漂浮 ,Ｆ浮 =ＧＡ+ＧＢ.Ｖ排 =ＧＡ+ＧＢρ液 ｇ =ＧＡρ液 ｇ+ＧＢρ液 ｇ,投入后Ｖ排′ =Ｖ排Ａ+Ｖ排Ｂ.物体Ｂ投入水中后 ,物体Ａ漂浮 ,Ｆ浮Ａ=ＧＡ.则Ｖ排…     

关于漂浮的一个隐含条件(初二、初三)

设一密度为ρ物,体积为V的物体在密度为ρ液的液体中处于漂浮状态,其排开水的体积为 V排,则有 F浮=G．由于 F浮=ρ液gV排,     

一种组合数计算的推广形式

若２是函数ｆ（ｘ）的周期,则有∑ｎ２［］ｉ＝０ｆ（ｘ＋ｉ）ｎ－ｉｉ＝１２［ｆ（ｘ）＋ｆ（ｘ＋１）］Ｆｎ＋１３［ｆ（ｘ）－ｆ（ｘ＋Ｉ）］ｓｉｎｎ＋１π３,其中数列｛Ｆｎ｝为Ｆｉｂｏｎａｃｃｉ数列。