一张图解决一类初中物理浮力难题!
作为中考物理必考知识点,此类题往往在初二物理期中考试题中出现,也经常在中考物理题中考查!
此类题就是“物体出入水过程中的受力变化与图像”问题!
根据物体进入水中的过程和物体被拉出水中的过程,可以得到浮力变化与拉力变化的图像如下图所示!关于两个图像,初中生首先要学会过程分析以及受力分析!
在物体匀速下降过程中,分为三个阶段:
1.在空中时,即从图中1-2的过程中,物体只受到拉力与重力,拉力等于重力;
2.在物体进入水里的过程中,即从图中2-3的过程中,物体所受的力增加了一个向上的浮力,而且,随着进入越深,浮力越大,导致拉力变小;
3.当物体完全浸没时,即从图中3-4的过程中,由于物体排开液体的体积不再变化,因此物体所受的浮力不再变化,拉力也不再变化!
由此得出进入水中的拉力图像与浮力图像,与之相反的,物体匀速上升过程中也是分为相反的三个阶段,不再累述,同学们可以自行分析。
需要特别注意的是以下两点——
一、关于“拉力图像”:根据拉力图像的纵坐标,无论是把物体浸入水中的过程还是把物体拉出水的过程,都可以找到最大的拉力,也就是物体在空中时的拉力,此拉力正好等于物体的重力,再由重力公式G=mg就可以求出物体的质量!
根据拉力图像的横坐标,可以找到物体在进出水的过程所经过的距离,此距离即为物体的高度,如果知道物体的底面积就可以求出物体的体积!
根据物体的质量和体积就可以求出物体的密度!
二、关于“浮力图像”:根据浮力图像的纵坐标,无论是把物体浸入水中的过程还是把物体拉出水的过程,都可以找出,物体在浸没时所受到的浮力,根据阿基米德原理,F浮=ρ液gv排,可以求出浸没时的v排,也就间接的求出了V物,再根据以上信息,也便于求出物体的密度!
类似相关考查题型如下:
其实,此类题并不难,但是很多初中生由于不善于思考问题,不研究图像的物理意义,导致在图像与具体情境之间发生了隔阂,建立不起相关联系!导致最终出错!
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中学生朋友们,研究任何问题都需要有探究的兴趣和精神,只要善于思考、善于归纳总结,任何困难都可以克服,中考自然也是小菜一碟!