導航:首頁 > 解決方法 > 浮力連線問題解決方法

浮力連線問題解決方法

發布時間:2022-05-28 22:46:16

❶ 浮力問題

阿基米德定律:F浮=P液=g×V排
(1).跟液體的密度有關:公元前245年,赫農王命令阿基米德(Archimedes)鑒定一個皇冠。

赫農王給金匠一塊金子讓他做一頂純金的皇冠。做好的皇冠盡管與先前的金子一樣重,但國王還

是懷疑金匠摻假了。他命令阿基米德鑒定皇冠是不是純金的,但是不允許破壞皇冠。這似乎是

件不可能的事情。在公共浴室內,阿基米德注意到他的胳膊浮到了水面上。這時他腦中閃現出一

絲模糊的想法。他把胳膊完全放進水中全身放鬆,這時胳膊又浮到水面上。 他站了起來,浴

盆四周的水位下降;再坐下去時,浴盆中的水位又上升了。 他躺在浴盆中,水位則變得更高

了,而他也感覺到自己變輕了。他站起來後,水位下降,他則感覺到自己重了。一定是水對身體

產生向上的浮力才使得他感到自己輕了。 他把差不多一樣大的石塊和木塊同時放入浴盆,浸

入水中。石塊下沉到水裡,但是他能感覺到石塊變輕了。而且,他必須要向下按著木塊才能把它

完全浸到水中。這表明浮力與物體的排水量(物體體積)有關,而不與物體重量有關。物體在水

中感覺有多重一定與它的密度(物體單位體積的質量)有關。阿基米德因此找到了解決國王問題

的方法,問題關鍵在於密度。如果皇冠裡面含有其他金屬,它的密度會不相同,在重量相等的情

況下,這個皇冠的體積是不同的。 把皇冠和等重的金子放進水裡,結果發現皇冠排出的水量

比金子的大,這表明皇冠是摻假的。 最重要的是,阿基米德發現了浮力原理,即水對物體的

浮力等於物體所排出水的重量。
(2) 還有就是鹽水和雞蛋的實驗
建議做一下
拿一杯清水,把雞蛋放進去。可以發現雞蛋沉下去了,然後往清水裡放鹽,攪拌均勻,放鹽放的越多雞蛋往上浮的就越多!!!

❷ 浮力解決了哪些實際問題

浮力的應用

利用浮力的關鍵是調節重力與浮力的關系,若保持浮力不變,可改變自身重;若重力不變可改變排開液體或氣體的體積。

輪船

(1)工作原理:物體漂浮在水面的原理工作的。

(2)利用把密度比水大的鋼材製成空心的使它排開更多的水,增大可利用的浮力。

(3)輪船在河裡和海里都是浮體,因而所受浮力相同,根據阿基米德原理,它在海水裡比在河水裡浸入的體積小。

(4)排水量:輪船滿載貨物時排開水的質量。

F最大浮力=G船+G滿載時貨物重

潛水艇

(1)原理:靠改變自身重來實現上浮和下潛的

(2)潛水艇自重的改變取決於水艙內充水或放水的多少。

氣球和飛艇

(1) 氣球和飛艇內充有密度小於空氣的氣體——氫氣、氦氣、熱空氣等。

(2)原理:利用空氣的浮力,通過改變自身體積來實現上升和下降的。

(3)氣球上升過程中,空氣的密度逐漸變小,當浮力等於重力時,氣球就不再上升了。

(4)氣球上升過程中,大氣壓逐漸減小,會導致氣球內氣壓大於氣球外氣壓,氣球膨脹,若超過了氣球外殼承受的能力,氣球就要破裂。

浮力應用

對浮力的認識和應用,是古代流體力學研究的重要內容。在這方面,中國古人積累了豐富的實踐經驗。

早在先秦時期,古人就對物體的浮沉特性有所認識,並在生產實踐中有十分巧妙的應用。例如在《考工記·矢人》篇中,「矢人」在確定箭桿各部分的比例時,採用的方法是:

「水之,以辨其陰陽;夾其陰陽,以設其比;夾其比,以設其羽。」

就是說,把削好的箭桿投入水中,根據箭桿各部分在水中浮沉情況,判定出其相應的密度分布,根據這一分布來決定箭的各部分的比例,然後再按這個比例來裝設箭尾的羽毛。這種根據箭桿各部分浮沉程度判定其相應質量分布的方法是合乎科學的,也是十分巧妙的。

《考工記·輪人》篇在規定車輪的製作規范時,也應用了水的浮力。為確保車輪「揉輻必齊,平沈必均」,「輪人」採用的辦法是:「水之,以眡其平沈之均也。」意思是說,要測量木製輪子各處質量是否均勻,只要把它放在水中,測量其各處浮沉程度是否一致即可。如果浮沉程度一致(「平沈」),輪子各處質量分布必然是均勻的(「必均」)。

先秦時期人們不僅能應用浮力定性判定物體質量分布,還能應用浮力定量測定物體的重量。晉代的《符子》一書記載了這樣一個故事:

「朔人獻燕昭王以大豕,曰『養奚若』。……王乃命豕宰養之。十五年,大如沙墳,足如不勝其體。王異之,令衡官橋而量之,折十橋,豕不量。命水官浮舟而量之,其重千鈞。」

「浮舟量之」,就是利用水的浮力來測定這頭其重無比的大豬的重量。如果《符子》的記載真實的話,這是我國古人定量利用水的浮力的一個絕妙的例子。由此發展下去,就是膾炙人口的曹沖稱象的傳說了。

古人在從經驗角度利用浮力的同時,也從理論上對物體浮沉條件加以探討。例如先秦典籍《墨經》就曾討論過這一問題:

《經下》:「荊之大,其沈淺也。說在具。」

《經說下》:「荊:沈,荊之貝也,則沈淺,非荊淺也。若易,五之一。」

這里的「荊」,同形,指形體。「沈」,即沉。「具」,為器具,可泛指中空而有容積的物體。「貝」,當為「具」之誤。《經》的意思是說:物體的形體雖然很大,但因其是中空的,所以在水中下沉淺。《經說》則解釋道:中空的物體在水中沉下的部分淺,這並非物體本身淺,而是沉下水的部分所受的浮力等於全部物體的重量,這就像在市場上交換東西,五件甲物可以換來一件乙物一樣。從這些話語來看,墨家對物體在水中的沉浮條件,已經有所認識。當然,由於《墨經》用詞的簡略,對這一條也還存在不同的解釋,但無論如何,我們說墨家已認識到物體所受浮力跟它沉入水下部分的體積有關,這總是可以成立的。

《淮南子·齊俗訓》則以竹子為例,對此加以論述:

「夫竹之性浮,殘以為牒,束而投之水則沈,失其體也。」

竹子是中空的,投於水中,自然浮起,故說「竹之性浮」。把完整的竹子破開,削成竹牒,束成一捆,投入水中,則下沉,原因在於「失其體也」。即是說,竹子重量可以做到不變,但做成竹牒以後,其體積比起原來大為減少,投入水中以後所受浮力也大為減少,於是就不能浮起。顯然,《淮南子》已經意識到物體所受浮力與其排水體積之間有著密切聯系。

應該指出的是,無論《墨經》還是《淮南子》,都沒有從定量角度揭示物體所受浮力與其排水量之間的關系。在其他中國古籍中,也未見到別人對此有清晰的論述。不過,這並不影響古人去巧妙地利用浮力。《宋史·方技傳》記載了當時一個和尚懷丙巧妙利用浮力的一個例子:

「河中府浮梁,用鐵牛八維之,一牛且數萬斤。後水暴漲絕梁,牽牛沒於河。募能出之者,懷丙以二大舟實土,夾牛維之。用大木為權衡狀釣牛。徐去其土,舟浮牛出。」

僧懷丙之所為,是利用浮力起重,可謂構思巧妙。古人利用浮力的例子還可以舉出許多,諸如建造船隻、船塢、浮囊、戰爭中發明「水雷」等,這里不再多說。

從物理學的角度來看,還需要一提的是古人利用浮力對液體比重的判定。古人在實踐中發現,同一物體,浸在不同的液體中,它所受的浮力也不一樣。唐代段成式作的《酉陽雜俎》,其《前集》卷十九提到:

「蓮實,蓮入水必沉,唯煎鹽鹼鹵能浮之。」

造成這一現象的原因,顯然是由於水和鹽鹵的濃度不同。受此事實的啟發,古人發明了通過觀察蓮子的浮沉情況判定液體濃度的方法。李約瑟的《中國科學技術史》一書,在考證鹽水濃度的測定法時,專門引用了11世紀姚寬所寫的一段記事。姚寬在台州做官時,曾因調查鹽商舞弊,每日用蓮子試驗鹽鹵。他選擇較重的蓮子供用,倘若十粒蓮子,能由鹽鹵中浮出三四粒,就是濃鹽鹵。浮起的數目不足三粒,這鹽鹵就是稀薄不良的。若全體蓮子都沉在鹵底,則該鹽鹵稀薄至極,即使經過蒸發,也難以得到食鹽。這種方法不但巧妙利用浮力,而且還包含了一定的數理統計思想。

元代陳椿在《熬波圖詠》一書中記載了一種專門用於測鹽鹵的器具,也是用蓮子測定的,叫做蓮管:

「蓮管之法,採石蓮,先於淤泥內浸過,用四等鹵分浸四處:最咸■鹵浸一處,三分鹵浸一分水浸一處,一半水浸一半鹵浸一處,一分鹵浸二分水浸一處。後用一竹管盛此四等所浸蓮子四枚於竹管內,上用竹絲隔定竹管口,不令蓮子漾出。以蓮管吸鹵試之,視四蓮子之浮沉,以別鹵鹹淡之等。」

用這種儀器,已經可以對鹽鹵濃度進行分等了。這種「蓮管」原理與現代的浮子式比重計相近,其中四枚蓮子相當於比重不同的色球,根據這些小球的浮沉情況便可判斷液體的比重。

明末方以智在《物理小識》卷七中記載了他的老師王虛舟對金、銀、銅、鐵在汞液中浮沉情況的觀察:

「虛舟子曰:《本草》言金銀銅鐵置汞上則浮,此非也。銅鐵則浮,金銀則沉。金銀取出必輕耗,以其蝕也。」

王虛舟的觀察是准確的,這反映了古人對不同比重物體沉浮狀態研究的深入。這段話還記述了汞對金、銀的腐蝕作用,在化學史上也是有價值的。

❸ 高中物理

一、力 物體的平衡
1.力是物體對物體的作用,是物體發生形變和改變物體的運動狀態(即產生加速度)的原因. 力是矢量。
2.重力 (1)重力是由於地球對物體的吸引而產生的.
[注意]重力是由於地球的吸引而產生,但不能說重力就是地球的吸引力,重力是萬有引力的一個分力.
但在地球表面附近,可以認為重力近似等於萬有引力
(2)重力的大小:地球表面G=mg,離地面高h處G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g
(3)重力的方向:豎直向下(不一定指向地心)。
(4)重心:物體的各部分所受重力合力的作用點,物體的重心不一定在物體上.
3.彈力 (1)產生原因:由於發生彈性形變的物體有恢復形變的趨勢而產生的.
(2)產生條件:①直接接觸;②有彈性形變.
(3)彈力的方向:與物體形變的方向相反,彈力的受力物體是引起形變的物體,施力物體是發生形變的物體.在點面接觸的情況下,垂直於面;
在兩個曲面接觸(相當於點接觸)的情況下,垂直於過接觸點的公切面.
①繩的拉力方向總是沿著繩且指向繩收縮的方向,且一根輕繩上的張力大小處處相等.
②輕桿既可產生壓力,又可產生拉力,且方向不一定沿桿.
(4)彈力的大小:一般情況下應根據物體的運動狀態,利用平衡條件或牛頓定律來求解.彈簧彈力可由胡克定律來求解.
★胡克定律:在彈性限度內,彈簧彈力的大小和彈簧的形變數成正比,即F=kx.k為彈簧的勁度系數,它只與彈簧本身因素有關,單位是N/m.
4.摩擦力
(1)產生的條件:①相互接觸的物體間存在壓力;③接觸面不光滑;③接觸的物體之間有相對運動(滑動摩擦力)或相對運動的趨勢(靜摩擦力),這三點缺一不可.
(2)摩擦力的方向:沿接觸面切線方向,與物體相對運動或相對運動趨勢的方向相反,與物體運動的方向可以相同也可以相反.
(3)判斷靜摩擦力方向的方法:
①假設法:首先假設兩物體接觸面光滑,這時若兩物體不發生相對運動,則說明它們原來沒有相對運動趨勢,也沒有靜摩擦力;若兩物體發生相對運動,則說明它們原來有相對運動趨勢,並且原來相對運動趨勢的方向跟假設接觸面光滑時相對運動的方向相同.然後根據靜摩擦力的方向跟物體相對運動趨勢的方向相反確定靜摩擦力方向.
②平衡法:根據二力平衡條件可以判斷靜摩擦力的方向.
(4)大小:先判明是何種摩擦力,然後再根據各自的規律去分析求解.
①滑動摩擦力大小:利用公式f=μF N 進行計算,其中FN 是物體的正壓力,不一定等於物體的重力,甚至可能和重力無關.或者根據物體的運動狀態,利用平衡條件或牛頓定律來求解.
②靜摩擦力大小:靜摩擦力大小可在0與f max 之間變化,一般應根據物體的運動狀態由平衡條件或牛頓定律來求解.
5.物體的受力分析
(1)確定所研究的物體,分析周圍物體對它產生的作用,不要分析該物體施於其他物體上的力,也不要把作用在其他物體上的力錯誤地認為通過「力的傳遞」作用在研究對象上.
(2)按「性質力」的順序分析.即按重力、彈力、摩擦力、其他力順序分析,不要把「效果力」與「性質力」混淆重復分析.
(3)如果有一個力的方向難以確定,可用假設法分析.先假設此力不存在,想像所研究的物體會發生怎樣的運動,然後審查這個力應在什麼方向,對象才能滿足給定的運動狀態.
6.力的合成與分解
(1)合力與分力:如果一個力作用在物體上,它產生的效果跟幾個力共同作用產生的效果相同,這個力就叫做那幾個力的合力,而那幾個力就叫做這個力的分力.(2)力合成與分解的根本方法:平行四邊形定則.
(3)力的合成:求幾個已知力的合力,叫做力的合成.
共點的兩個力(F 1 和F 2 )合力大小F的取值范圍為:|F 1 -F 2 |≤F≤F 1 +F 2 .
(4)力的分解:求一個已知力的分力,叫做力的分解(力的分解與力的合成互為逆運算).
在實際問題中,通常將已知力按力產生的實際作用效果分解;為方便某些問題的研究,在很多問題中都採用正交分解法.
7.共點力的平衡
(1)共點力:作用在物體的同一點,或作用線相交於一點的幾個力.
(2)平衡狀態:物體保持勻速直線運動或靜止叫平衡狀態,是加速度等於零的狀態.
(3)★共點力作用下的物體的平衡條件:物體所受的合外力為零,即∑F=0,若採用正交分解法求解平衡問題,則平衡條件應為:∑Fx =0,∑Fy =0.
(4)解決平衡問題的常用方法:隔離法、整體法、圖解法、三角形相似法、正交分解法等等.

二、直線運動
1.機械運動:一個物體相對於另一個物體的位置的改變叫做機械運動,簡稱運動,它包括平動,轉動和振動等運動形式.為了研究物體的運動需要選定參照物(即假定為不動的物體),對同一個物體的運動,所選擇的參照物不同,對它的運動的描述就會不同,通常以地球為參照物來研究物體的運動.
2.質點:用來代替物體的只有質量沒有形狀和大小的點,它是一個理想化的物理模型.僅憑物體的大小不能做視為質點的依據。
3.位移和路程:位移描述物體位置的變化,是從物體運動的初位置指向末位置的有向線段,是矢量.路程是物體運動軌跡的長度,是標量.
路程和位移是完全不同的概念,僅就大小而言,一般情況下位移的大小小於路程,只有在單方向的直線運動中,位移的大小才等於路程.
4.速度和速率
(1)速度:描述物體運動快慢的物理量.是矢量.
①平均速度:質點在某段時間內的位移與發生這段位移所用時間的比值叫做這段時間(或位移)的平均速度v,即v=s/t,平均速度是對變速運動的粗略描述.
②瞬時速度:運動物體在某一時刻(或某一位置)的速度,方向沿軌跡上質點所在點的切線方向指向前進的一側.瞬時速度是對變速運動的精確描述.
(2)速率:①速率只有大小,沒有方向,是標量.
②平均速率:質點在某段時間內通過的路程和所用時間的比值叫做這段時間內的平均速率.在一般變速運動中平均速度的大小不一定等於平均速率,只有在單方向的直線運動,二者才相等.
5.加速度
(1)加速度是描述速度變化快慢的物理量,它是矢量.加速度又叫速度變化率.
(2)定義:在勻變速直線運動中,速度的變化Δv跟發生這個變化所用時間Δt的比值,叫做勻變速直線運動的加速度,用a表示.
(3)方向:與速度變化Δv的方向一致.但不一定與v的方向一致.
[注意]加速度與速度無關.只要速度在變化,無論速度大小,都有加速度;只要速度不變化(勻速),無論速度多大,加速度總是零;只要速度變化快,無論速度是大、是小或是零,物體加速度就大.
6.勻速直線運動 (1)定義:在任意相等的時間內位移相等的直線運動叫做勻速直線運動.
(2)特點:a=0,v=恆量. (3)位移公式:S=vt.
7.勻變速直線運動 (1)定義:在任意相等的時間內速度的變化相等的直線運動叫勻變速直線運動.
(2)特點:a=恆量 (3)★公式: 速度公式:V=V0+at 位移公式:s=v0t+ at2
速度位移公式:vt2-v02=2as 平均速度V=
以上各式均為矢量式,應用時應規定正方向,然後把矢量化為代數量求解,通常選初速度方向為正方向,凡是跟正方向一致的取「+」值,跟正方向相反的取「-」值.

8.重要結論
(1)勻變速直線運動的質點,在任意兩個連續相等的時間T內的位移差值是恆量,即
ΔS=Sn+l –Sn=aT2 =恆量
(2)勻變速直線運動的質點,在某段時間內的中間時刻的瞬時速度,等於這段時間內的平均速度,即:

9.自由落體運動
(1)條件:初速度為零,只受重力作用. (2)性質:是一種初速為零的勻加速直線運動,a=g.
(3)公式:
10.運動圖像
(1)位移圖像(s-t圖像):①圖像上一點切線的斜率表示該時刻所對應速度;
②圖像是直線表示物體做勻速直線運動,圖像是曲線則表示物體做變速運動;
③圖像與橫軸交叉,表示物體從參考點的一邊運動到另一邊.
(2)速度圖像(v-t圖像):①在速度圖像中,可以讀出物體在任何時刻的速度;
②在速度圖像中,物體在一段時間內的位移大小等於物體的速度圖像與這段時間軸所圍面積的值.
③在速度圖像中,物體在任意時刻的加速度就是速度圖像上所對應的點的切線的斜率.
④圖線與橫軸交叉,表示物體運動的速度反向.
⑤圖線是直線表示物體做勻變速直線運動或勻速直線運動;圖線是曲線表示物體做變加速運動.

三、牛頓運動定律
★1.牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種運動狀態為止.
(1)運動是物體的一種屬性,物體的運動不需要力來維持.
(2)定律說明了任何物體都有慣性.
(3)不受力的物體是不存在的.牛頓第一定律不能用實驗直接驗證.但是建立在大量實驗現象的基礎之上,通過思維的邏輯推理而發現的.它告訴了人們研究物理問題的另一種新方法:通過觀察大量的實驗現象,利用人的邏輯思維,從大量現象中尋找事物的規律.
(4)牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎,不能簡單地認為它是牛頓第二定律不受外力時的特例,牛頓第一定律定性地給出了力與運動的關系,牛頓第二定律定量地給出力與運動的關系.
2.慣性:物體保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質.
(1)慣性是物體的固有屬性,即一切物體都有慣性,與物體的受力情況及運動狀態無關.因此說,人們只能「利用」慣性而不能「克服」慣性.(2)質量是物體慣性大小的量度.
★★★★3.牛頓第二定律:物體的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物體的質量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同,表達式F 合 =ma
(1)牛頓第二定律定量揭示了力與運動的關系,即知道了力,可根據牛頓第二定律,分析出物體的運動規律;反過來,知道了運動,可根據牛頓第二定律研究其受力情況,為設計運動,控制運動提供了理論基礎.
(2)對牛頓第二定律的數學表達式F 合 =ma,F 合 是力,ma是力的作用效果,特別要注意不能把ma看作是力.
(3)牛頓第二定律揭示的是力的瞬間效果.即作用在物體上的力與它的效果是瞬時對應關系,力變加速度就變,力撤除加速度就為零,注意力的瞬間效果是加速度而不是速度.
(4)牛頓第二定律F 合 =ma,F合是矢量,ma也是矢量,且ma與F 合 的方向總是一致的.F 合 可以進行合成與分解,ma也可以進行合成與分解.
4. ★牛頓第三定律:兩個物體之間的作用力與反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一直線上.
(1)牛頓第三運動定律指出了兩物體之間的作用是相互的,因而力總是成對出現的,它們總是同時產生,同時消失.(2)作用力和反作用力總是同種性質的力.
(3)作用力和反作用力分別作用在兩個不同的物體上,各產生其效果,不可疊加.
5.牛頓運動定律的適用范圍:宏觀低速的物體和在慣性系中.
6.超重和失重
(1)超重:物體有向上的加速度稱物體處於超重.處於超重的物體對支持面的壓力F N (或對懸掛物的拉力)大於物體的重力mg,即F N =mg+ma.(2)失重:物體有向下的加速度稱物體處於失重.處於失重的物體對支持面的壓力FN(或對懸掛物的拉力)小於物體的重力mg.即FN=mg-ma.當a=g時F N =0,物體處於完全失重.(3)對超重和失重的理解應當注意的問題
①不管物體處於失重狀態還是超重狀態,物體本身的重力並沒有改變,只是物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)不等於物體本身的重力.②超重或失重現象與物體的速度無關,只決定於加速度的方向.「加速上升」和「減速下降」都是超重;「加速下降」和「減速上升」都是失重.
③在完全失重的狀態下,平常一切由重力產生的物理現象都會完全消失,如單擺停擺、天平失效、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產生壓強等.
6、處理連接題問題----通常是用整體法求加速度,用隔離法求力。

四、曲線運動 萬有引力
1.曲線運動
(1)物體作曲線運動的條件:運動質點所受的合外力(或加速度)的方向跟它的速度方向不在同一直線 (2)曲線運動的特點:質點在某一點的速度方向,就是通過該點的曲線的切線方向.質點的速度方向時刻在改變,所以曲線運動一定是變速運動.
(3)曲線運動的軌跡:做曲線運動的物體,其軌跡向合外力所指一方彎曲,若已知物體的運動軌跡,可判斷出物體所受合外力的大致方向,如平拋運動的軌跡向下彎曲,圓周運動的軌跡總向圓心彎曲等.
2.運動的合成與分解
(1)合運動與分運動的關系:①等時性;②獨立性;③等效性.
(2)運動的合成與分解的法則:平行四邊形定則.
(3)分解原則:根據運動的實際效果分解,物體的實際運動為合運動.
3. ★★★平拋運動
(1)特點:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用,是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運動.
(2)運動規律:平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動.
①建立直角坐標系(一般以拋出點為坐標原點O,以初速度vo方向為x軸正方向,豎直向下為y軸正方向);
②由兩個分運動規律來處理(如右圖).

4.圓周運動
(1)描述圓周運動的物理量
①線速度:描述質點做圓周運動的快慢,大小v=s/t(s是t時間內通過弧長),方向為質點在圓弧某點的線速度方向沿圓弧該點的切線方向
②角速度:描述質點繞圓心轉動的快慢,大小ω=φ/t(單位rad/s),φ是連接質點和圓心的半徑在t時間內轉過的角度.其方向在中學階段不研究.
③周期T,頻率f ---------做圓周運動的物體運動一周所用的時間叫做周期.
做圓周運動的物體單位時間內沿圓周繞圓心轉過的圈數叫做頻率.

⑥向心力:總是指向圓心,產生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大小.大小 [注意]向心力是根據力的效果命名的.在分析做圓周運動的質點受力情況時,千萬不可在物體受力之外再添加一個向心力.
(2)勻速圓周運動:線速度的大小恆定,角速度、周期和頻率都是恆定不變的,向心加速度和向心力的大小也都是恆定不變的,是速度大小不變而速度方向時刻在變的變速曲線運動.
(3)變速圓周運動:速度大小方向都發生變化,不僅存在著向心加速度(改變速度的方向),而且還存在著切向加速度(方向沿著軌道的切線方向,用來改變速度的大小).一般而言,合加速度方向不指向圓心,合力不一定等於向心力.合外力在指向圓心方向的分力充當向心力,產生向心加速度;合外力在切線方向的分力產生切向加速度. ①如右上圖情景中,小球恰能過最高點的條件是v≥v臨 v臨由重力提供向心力得v臨 ②如右下圖情景中,小球恰能過最高點的條件是v≥0。
5★.萬有引力定律
(1)萬有引力定律:宇宙間的一切物體都是互相吸引的.兩個物體間的引力的大小,跟它們的質量的乘積成正比,跟它們的距離的平方成反比.
公式:
(2)★★★應用萬有引力定律分析天體的運動
①基本方法:把天體的運動看成是勻速圓周運動,其所需向心力由萬有引力提供.即 F引=F向得:

應用時可根據實際情況選用適當的公式進行分析或計算.②天體質量M、密度ρ的估算:

(3)三種宇宙速度
①第一宇宙速度:v 1 =7.9km/s,它是衛星的最小發射速度,也是地球衛星的最大環繞速度.
②第二宇宙速度(脫離速度):v 2 =11.2km/s,使物體掙脫地球引力束縛的最小發射速度.
③第三宇宙速度(逃逸速度):v 3 =16.7km/s,使物體掙脫太陽引力束縛的最小發射速度.
(4)地球同步衛星
所謂地球同步衛星,是相對於地面靜止的,這種衛星位於赤道上方某一高度的穩定軌道上,且繞地球運動的周期等於地球的自轉周期,即T=24h=86400s,離地面高度 同步衛星的軌道一定在赤道平面內,並且只有一條.所有同步衛星都在這條軌道上,以大小相同的線速度,角速度和周期運行著.
(5)衛星的超重和失重
「超重」是衛星進入軌道的加速上升過程和回收時的減速下降過程,此情景與「升降機」中物體超重相同.「失重」是衛星進入軌道後正常運轉時,衛星上的物體完全「失重」(因為重力提供向心力),此時,在衛星上的儀器,凡是製造原理與重力有關的均不能正常使用.

五、動量
1.動量和沖量
(1)動量:運動物體的質量和速度的乘積叫做動量,即p=mv.是矢量,方向與v的方向相同.兩個動量相同必須是大小相等,方向一致.
(2)沖量:力和力的作用時間的乘積叫做該力的沖量,即I=Ft.沖量也是矢量,它的方向由力的方向決定.
2. ★★動量定理:物體所受合外力的沖量等於它的動量的變化.表達式:Ft=p′-p 或 Ft=mv′-mv
(1)上述公式是一矢量式,運用它分析問題時要特別注意沖量、動量及動量變化量的方向.
(2)公式中的F是研究對象所受的包括重力在內的所有外力的合力.
(3)動量定理的研究對象可以是單個物體,也可以是物體系統.對物體系統,只需分析系統受的外力,不必考慮系統內力.系統內力的作用不改變整個系統的總動量.
(4)動量定理不僅適用於恆定的力,也適用於隨時間變化的力.對於變力,動量定理中的力F應當理解為變力在作用時間內的平均值.
★★★ 3.動量守恆定律:一個系統不受外力或者所受外力之和為零,這個系統的總動量保持不變.
表達式:m 1 v 1 +m 2 v 2 =m 1 v 1 ′+m 2 v 2 ′
(1)動量守恆定律成立的條件
①系統不受外力或系統所受外力的合力為零.
②系統所受的外力的合力雖不為零,但系統外力比內力小得多,如碰撞問題中的摩擦力,爆炸過程中的重力等外力比起相互作用的內力來小得多,可以忽略不計.
③系統所受外力的合力雖不為零,但在某個方向上的分量為零,則在該方向上系統的總動量的分量保持不變.
(2)動量守恆的速度具有「四性」:①矢量性;②瞬時性;③相對性;④普適性.
4.爆炸與碰撞
(1)爆炸、碰撞類問題的共同特點是物體間的相互作用突然發生,作用時間很短,作用力很大,且遠大於系統受的外力,故可用動量守恆定律來處理.
(2)在爆炸過程中,有其他形式的能轉化為動能,系統的動能爆炸後會增加,在碰撞過程中,系統的總動能不可能增加,一般有所減少而轉化為內能.
(3)由於爆炸、碰撞類問題作用時間很短,作用過程中物體的位移很小,一般可忽略不計,可以把作用過程作為一個理想化過程簡化處理.即作用後還從作用前瞬間的位置以新的動量開始運動.
5.反沖現象:反沖現象是指在系統內力作用下,系統內一部分物體向某方向發生動量變化時,系統內其餘部分物體向相反的方向發生動量變化的現象.噴氣式飛機、火箭等都是利用反沖運動的實例.顯然,在反沖現象里,系統的動量是守恆的.

六、機械能
1.功
(1)功的定義:力和作用在力的方向上通過的位移的乘積.是描述力對空間積累效應的物理量,是過程量.
定義式:W=F?s?cosθ,其中F是力,s是力的作用點位移(對地),θ是力與位移間的夾角.
(2)功的大小的計算方法:
①恆力的功可根據W=F?S?cosθ進行計算,本公式只適用於恆力做功.②根據W=P?t,計算一段時間內平均做功. ③利用動能定理計算力的功,特別是變力所做的功.④根據功是能量轉化的量度反過來可求功.
(3)摩擦力、空氣阻力做功的計算:功的大小等於力和路程的乘積.
發生相對運動的兩物體的這一對相互摩擦力做的總功:W=fd(d是兩物體間的相對路程),且W=Q(摩擦生熱)
2.功率
(1)功率的概念:功率是表示力做功快慢的物理量,是標量.求功率時一定要分清是求哪個力的功率,還要分清是求平均功率還是瞬時功率.
(2)功率的計算 ①平均功率:P=W/t(定義式) 表示時間t內的平均功率,不管是恆力做功,還是變力做功,都適用. ②瞬時功率:P=F?v?cosα P和v分別表示t時刻的功率和速度,α為兩者間的夾角.
(3)額定功率與實際功率 : 額定功率:發動機正常工作時的最大功率. 實際功率:發動機實際輸出的功率,它可以小於額定功率,但不能長時間超過額定功率.
(4)交通工具的啟動問題通常說的機車的功率或發動機的功率實際是指其牽引力的功率.
①以恆定功率P啟動:機車的運動過程是先作加速度減小的加速運動,後以最大速度v m=P/f 作勻速直線運動, .
②以恆定牽引力F啟動:機車先作勻加速運動,當功率增大到額定功率時速度為v1=P/F,而後開始作加速度減小的加速運動,最後以最大速度vm=P/f作勻速直線運動。
3.動能:物體由於運動而具有的能量叫做動能.表達式:Ek=mv2/2 (1)動能是描述物體運動狀態的物理量.(2)動能和動量的區別和聯系
①動能是標量,動量是矢量,動量改變,動能不一定改變;動能改變,動量一定改變.
②兩者的物理意義不同:動能和功相聯系,動能的變化用功來量度;動量和沖量相聯系,動量的變化用沖量來量度.③兩者之間的大小關系為EK=P2/2m
4. ★★★★動能定理:外力對物體所做的總功等於物體動能的變化.表達式
(1)動能定理的表達式是在物體受恆力作用且做直線運動的情況下得出的.但它也適用於變力及物體作曲線運動的情況. (2)功和動能都是標量,不能利用矢量法則分解,故動能定理無分量式.
(3)應用動能定理只考慮初、末狀態,沒有守恆條件的限制,也不受力的性質和物理過程的變化的影響.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用時間的動力學問題,都可以用動能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運動定律和機械能守恆定律簡捷.
(4)當物體的運動是由幾個物理過程所組成,又不需要研究過程的中間狀態時,可以把這幾個物理過程看作一個整體進行研究,從而避開每個運動過程的具體細節,具有過程簡明、方法巧妙、運算量小等優點.

5.重力勢能
(1)定義:地球上的物體具有跟它的高度有關的能量,叫做重力勢能, .
①重力勢能是地球和物體組成的系統共有的,而不是物體單獨具有的.②重力勢能的大小和零勢能面的選取有關.③重力勢能是標量,但有「+」、「-」之分.
(2)重力做功的特點:重力做功只決定於初、末位置間的高度差,與物體的運動路徑無關.WG =mgh.
(3)做功跟重力勢能改變的關系:重力做功等於重力勢能增量的負值.即WG = - .
6.彈性勢能:物體由於發生彈性形變而具有的能量.
★★★ 7.機械能守恆定律
(1)動能和勢能(重力勢能、彈性勢能)統稱為機械能,E=E k +E p .
(2)機械能守恆定律的內容:在只有重力(和彈簧彈力)做功的情形下,物體動能和重力勢能(及彈性勢能)發生相互轉化,但機械能的總量保持不變. (3)機械能守恆定律的表達式
(4)系統機械能守恆的三種表示方式:
①系統初態的總機械能E 1 等於末態的總機械能E 2 ,即E1 =E2
②系統減少的總重力勢能ΔE P減 等於系統增加的總動能ΔE K增 ,即ΔE P減 =ΔE K增
③若系統只有A、B兩物體,則A物體減少的機械能等於B物體增加的機械能,即ΔE A減 =ΔE B增
[注意]解題時究竟選取哪一種表達形式,應根據題意靈活選取;需注意的是:選用①式時,必須規定零勢能參考面,而選用②式和③式時,可以不規定零勢能參考面,但必須分清能量的減少量和增加量.
(5)判斷機械能是否守恆的方法
①用做功來判斷:分析物體或物體受力情況(包括內力和外力),明確各力做功的情況,若對物體或系統只有重力或彈簧彈力做功,沒有其他力做功或其他力做功的代數和為零,則機械能守恆.
②用能量轉化來判定:若物體系中只有動能和勢能的相互轉化而無機械能與其他形式的能的轉化,則物體系統機械能守恆.
③對一些繩子突然綳緊,物體間非彈性碰撞等問題,除非題目特別說明,機械能必定不守恆,完全非彈性碰撞過程機械能也不守恆.
8.功能關系
(1)當只有重力(或彈簧彈力)做功時,物體的機械能守恆.
(2)重力對物體做的功等於物體重力勢能的減少:W G =E p1 -E p2 .
(3)合外力對物體所做的功等於物體動能的變化:W 合 =E k2 -E k1 (動能定理)
(4)除了重力(或彈簧彈力)之外的力對物體所做的功等於物體機械能的變化:W F =E 2 -E 1

❹ 解決浮力問題的方法

阿基米德原理是計算物體浸入液體中所受到的浮力大小,浮沉條件是用於判斷物體受力情況,運動狀態的。比如已知輪船排水量求最大承載量時,由浮沉條件判斷輪船處於漂浮狀態,然後根據受力分析和阿基米德原理算出浮力大小。與所給條件關系不大,關鍵是看求力的大小還是判斷物體的運動狀態。一般計算時多用阿基米德原理。

❺ 初二浮力問題

你想的是很對的,只要始終記著浮力等於重力就行了。

水對容器底部的壓強變小了,你也知道排開水體積減小,所以水面要下降,根據壓強公式得到壓強變小了。
也可以從總體上想,壓強最終原因是由於重力,木塊少了一截容器里的總重量就小了,壓強也就小了(這只能適合物塊沒有與容器底部接觸的情況,你可以想一想為什麼)。

希望能幫到你。

❻ 關於浮力的問題

浮力
1、 浮力產生的原因:物體受到液體或氣體對其向上與向下的壓力差產生的
2、 阿基米德原理
① 內容:浸在液體或氣體中的物體要受到液體或氣體對它豎直向上的浮力,浮力的大小等於物體排開液體或氣體的重
② 公式:F浮=G排=m排g=ρ液gV排
理解:(1)浮力的大小隻與物體所排開液體的體積及液體的密度有關,而與物體所在的深度無關。(2)如果物體只有一部分浸在液體中,它所受的浮力的大小也等於被物體排開的液體的重量。(3)阿基米德定律不僅適用於液體,也適用於氣體。物體在氣體中所受到的浮力大小,等於被物體排開的氣體的重量。
當液體密度不變時,物體排開液體的體積越大,浮力越大。
當物體排開的液體體積不變時,液體密度越大,浮力越大。
當液體密度和排開液體體積的乘積越大,浮力越大。
反之,就越小.
浮力的大小隻與物體所排開液體的體積及液體的密度有關,
與物體的密度無關,與物體的體積無關,(物體漂浮時一半在水面上,一半在水下.只有浸沒時,物體排開液體的體積才等於物體的體積)與物體所在的深度無關。
3、 物體的浮沉條件
上浮:F浮>G 懸浮:F浮=G 下沉:F浮<G
理解:研究物體的浮沉時,物體應浸沒於液體中(V排=V物),然後比較此時物體受到的浮力與重力的關系。如果被研究的物體的平均密度可以知道,則物體的浮沉條件可變成以下形式
①ρ物<ρ液,上浮 ②ρ物=ρ液,懸浮 ③ρ物>ρ液,下沉
4、物體浮沉條件的應用
潛水艇是通過改變自身的重來實現浮沉的;熱氣球是通過改變自身的體積來實現浮沉的;密度計的工作原理是物體的漂浮條件,其刻度特點是上小下大,上疏下密;用硫酸銅溶液測血液的密度的原理是懸浮條件
5、有關浮力問題的解題思路
浮力問題是力學的重點和難點。解決浮力問題時,要按照下列步驟進行:
(1)確定研究對象。一般情況下選擇浸在液體中的物體為研究對象。
(2)分析物體受到的外力。主要是重力G(mg或ρ物gV物)、浮力F浮(ρ液gV排)、拉力、支持力、壓力等。
(3)判定物體的運動狀態。明確物體上浮、下沉、懸浮、漂浮等。
(4)寫出各力的關系方程和由題目給出的輔助方程。如體積間的關系,質量密度之間的關系等。
(5)將上述方程聯立求解。通常情況下,浮力問題用方程組解較為簡便。
(6)對所得結果進行分析討論。

❼ 浮力的問題

因為乙是碗型的
所以它如果漂浮的話,浸在水中的體積要大於那個球形的(因為碗內還有一部分體積是空氣,也排水了)
所以浮力大於甲

❽ 初二物理浮力問題,求詳細易懂的過程

1、冰熔化後,水面高度不變。
思考:冰是漂浮的吧?所以浮力等於重力。冰熔化成水,重力不變。冰熔化成水(這部分水想像成用一層薄薄的塑料包裹著,是懸浮狀態,浮力等於重力)排開的水沒變,所以水面高度不變。
2、含有小石子:冰熔化前,總浮力等於總重力;冰熔化後,冰變成水的那部分變成了懸浮,浮力等於重力,而小石子下沉,浮力小於重力。所以,總的浮力減小了,也就是排開的水少了,所以水面下降。
3、含有氣泡:熔化前後,浮力不變,所以水面高度不變。
4、固定解題格式:熔化後沒有沉到水底的物體,水面高度不變。否則下降。內含物體密度大於水的密度時,熔化後物體將沉到水底,所以水面下降。等於小於水的密度時,物體均不會沉到水底,所以水面高度不變。

❾ 怎樣解決浮力問題

浮力產生的原因:物體受到液體或氣體對其向上與向下的壓力差產生的
2、
阿基米德原理

內容:浸在液體或氣體中的物體要受到液體或氣體對它豎直向上的浮力,浮力的大小等於物體排開液體或氣體的重

公式:F浮=G排=m排g=ρ液gV排
理解:(1)浮力的大小隻與物體所排開液體的體積及液體的密度有關,而與物體所在的深度無關。(2)如果物體只有一部分浸在液體中,它所受的浮力的大小也等於被物體排開的液體的重量。(3)阿基米德定律不僅適用於液體,也適用於氣體。物體在氣體中所受到的浮力大小,等於被物體排開的氣體的重量。
當液體密度不變時,物體排開液體的體積越大,浮力越大。
當物體排開的液體體積不變時,液體密度越大,浮力越大。
當液體密度和排開液體體積的乘積越大,浮力越大。
反之,就越小.
浮力的大小隻與物體所排開液體的體積及液體的密度有關,
與物體的密度無關,與物體的體積無關,(物體漂浮時一半在水面上,一半在水下.只有浸沒時,物體排開液體的體積才等於物體的體積)與物體所在的深度無關。
3、
物體的浮沉條件
上浮:F浮>G
懸浮:F浮=G
下沉:F浮<G
理解:研究物體的浮沉時,物體應浸沒於液體中(V排=V物),然後比較此時物體受到的浮力與重力的關系。如果被研究的物體的平均密度可以知道,則物體的浮沉條件可變成以下形式
①ρ物<ρ液,上浮
②ρ物=ρ液,懸浮
③ρ物>ρ液,下沉
4、物體浮沉條件的應用
潛水艇是通過改變自身的重來實現浮沉的;熱氣球是通過改變自身的體積來實現浮沉的;密度計的工作原理是物體的漂浮條件,其刻度特點是上小下大,上疏下密;用硫酸銅溶液測血液的密度的原理是懸浮條件
5、有關浮力問題的解題思路
浮力問題是力學的重點和難點。解決浮力問題時,要按照下列步驟進行:
(1)確定研究對象。一般情況下選擇浸在液體中的物體為研究對象。
(2)分析物體受到的外力。主要是重力G(mg或ρ物gV物)、浮力F浮(ρ液gV排)、拉力、支持力、壓力等。
(3)判定物體的運動狀態。明確物體上浮、下沉、懸浮、漂浮等。
(4)寫出各力的關系方程和由題目給出的輔助方程。如體積間的關系,質量密度之間的關系等。
(5)將上述方程聯立求解。通常情況下,浮力問題用方程組解較為簡便。
(6)對所得結果進行分析討論。

❿ 八年級科學浮力問題,請幫忙解決一下!

壓力:質量x重力(10N/kg)=5×10三次冪千克/米3x10cmx10cmx10cmx10N/kg
壓強:壓力/受力面積=F/S=5×10三次冪千克/米3x10cmx10cmx10cmx10N/kg/100cm²
浮力:密度(液體)x 重力(10N/kg)
x深度(h)=1x10三次冪kg/m³x10N/kgx10cm

記得把cm化成m

閱讀全文

與浮力連線問題解決方法相關的資料

熱點內容
宮寒病最快治療方法 瀏覽:894
奢侈手機鑒別方法 瀏覽:872
紙板收納盒製作方法視頻 瀏覽:226
卵巢癌晚期保守治療方法 瀏覽:127
紅豆薏米茯苓功效與作用及食用方法 瀏覽:677
育肥羊發燒用什麼方法治 瀏覽:981
四季香水無籽檸檬的種植方法 瀏覽:904
治療精神衰弱的方法 瀏覽:397
常用蓄電池的充電方法有哪三種 瀏覽:691
趨勢股最簡單有效的操作方法 瀏覽:178
手機塑料焊接方法 瀏覽:242
地球的研究和方法 瀏覽:563
有什麼方法清理鼻腔 瀏覽:934
兒童床怎麼安裝方法 瀏覽:604
線盒子的連接方法 瀏覽:65
臨床常用的促凝和抗凝方法 瀏覽:664
功率因數測量方法 瀏覽:6
co2坡口加工方法主要有哪些 瀏覽:304
普通床組裝方法步驟圖片 瀏覽:547
科目一考試有沒有簡便方法 瀏覽:685