浮力專題液面變化及其解題技巧(很全面、很詳盡)

1、液面升降問題的分析液面升降問題的分析各種情況都包含，配有詳圖各種情況都包含，配有詳圖2018年2月11日對(duì)于液體中的物體由于某種變化而引起的液面升降問題的形式出現(xiàn)，本文介紹一種簡(jiǎn)便快捷的判斷方法——“狀態(tài)法”（一）、狀態(tài)法：就是對(duì)液體變化前、后的物體所處的狀態(tài)進(jìn)行比較來判斷液面的上升、下將、不變的方法（二）、狀態(tài)法迅速判斷液面升降方法：①若變化前后液體中的物體都處于漂浮、懸浮狀態(tài)，而無沉體出現(xiàn)，則液面不變；②若液體中的物體，在變化前無

2、沉體，而變化后有沉體出現(xiàn)，則液面下降；③若液體中的物體，在變化前有沉體，而變化后無沉體出現(xiàn)，則液面升高說明：變化前后液體中物體的總質(zhì)量保持不變；容器中液體的密度不變（三）、證明設(shè)液體中的物體的總重為G，變化前后在液體中所受的總浮力分別為Ｆ浮、Ｆ浮′若變化前后均無沉體出現(xiàn)，由浮沉條件知①Ｆ浮′＝Ｆ浮＝Ｇ，ρ液ｇＶ排′＝ρ液ｇＶ排，則Ｖ排′＝Ｖ排，液面不變②若變化前無沉體，變化后有沉體，由浮沉條件知Ｆ?。剑牵聘　洌迹?，則Ｆ浮′＜Ｆ浮

3、，即Ｖ排′＜Ｖ排，故液面下降③若變化前有沉體，變化后無沉體，由浮沉條件知Ｆ浮＜Ｇ，Ｆ浮′＝Ｇ，則Ｆ浮′＞Ｆ浮，即Ｖ排′＞Ｖ排，故液面上升一、一、液面升降的主要類型有：液面升降的主要類型有：類型類型Ⅰ：純冰浸于液體，熔化后判斷液面升降：純冰浸于液體，熔化后判斷液面升降①、純冰在純水中熔化；②、純冰在鹽水（或其它密度比水大的液體）中熔化；③、純冰在密度比水小的液體中熔化；類型類型Ⅱ：冰塊中含有其：冰塊中含有其它雜質(zhì)它雜質(zhì)，冰塊熔化后判斷

4、水面升降，冰塊熔化后判斷水面升降。①、含有木塊（或其它密度比水小的固體）的冰塊在純水中熔化；②、含有石塊（或其它密度比水大的固體）的冰塊在純水中熔化；③、含有煤油（或其它密度比水小的液體）的冰塊在純水中熔化；類型類型Ⅲ：冰塊中含有：冰塊中含有一定質(zhì)量的氣體一定質(zhì)量的氣體，冰塊熔化后判斷水面升降。，冰塊熔化后判斷水面升降。類型類型Ⅳ：容器中的固態(tài)物質(zhì)投入水中后判斷液面升降容器中的固態(tài)物質(zhì)投入水中后判斷液面升降①、固態(tài)物質(zhì)的密度小于水的密度

5、②、固態(tài)物質(zhì)的密度等于水的密度③、固態(tài)物質(zhì)的密度大于水的密度二、解題關(guān)鍵：二、解題關(guān)鍵：無論液面上升或者下降，關(guān)鍵在比較的問題是什么，確立好問題就知道如何下手。關(guān)鍵問題：比較冰熔化前（或物體投放前）在液體中排開液體的體積和冰熔化成水后的體積（或物體投放后液體體積）的大小關(guān)系：⑴若前體積大于后體積，液面下降；若前體積等于后體積，液面不變；⑵若前體積小于后體積，液面上升。③如果浮力變大則液面上升。對(duì)這道題：熔化前冰漂浮F前浮=G物熔化后，冰

6、化為水屬于懸浮狀態(tài)，則：F后浮=G物所以F前浮=F后浮，液面高度不變。比較上述三種解法可見，第二、三種解法簡(jiǎn)單易懂，學(xué)生容易掌握，適應(yīng)于課堂教學(xué)。我們?cè)谖锢斫虒W(xué)中還可以將這種方法推廣到其它情況下液面升降問題的討論中去，培養(yǎng)學(xué)生思維能力，做到舉一反三。結(jié)論結(jié)論：純冰浮在水面上.當(dāng)冰熔化后液面將不變。例2：若一冰塊在水中，冰塊與容器底部相接觸并相互間有壓力，則當(dāng)冰塊完全熔化后，容器內(nèi)的水：若一冰塊在水中，冰塊與容器底部相接觸并相互間有壓力，

7、則當(dāng)冰塊完全熔化后，容器內(nèi)的水面將怎樣變化？面將怎樣變化？解析：冰塊沒有漂浮在水面上，冰塊所受浮力小于冰塊所受重力，∴熔化前F?。糋冰，即ρ水gV排＜G冰，故得V排＜m冰ρ水熔化為水的體積V化水=m水ρ水=m冰ρ水∴V排＜V化水，即熔化后水面要上升。結(jié)論結(jié)論：純冰壓在水底.當(dāng)冰熔化后液面將上升。類型類型一：2、純冰在鹽水（或其它密度比水大的液體）中熔化純冰在鹽水（或其它密度比水大的液體）中熔化——液面高度上升例3：有一塊冰漂浮在一杯濃鹽

8、水中：有一塊冰漂浮在一杯濃鹽水中(冰的密度是冰的密度是09109103千克／米千克／米3；濃鹽水的密度是；濃鹽水的密度是11101103千克／米克／米3)如果冰塊全部熔化后，則如果冰塊全部熔化后，則()A液面不變B液面上升C液面下降D無法判斷解析：冰塊熔化前，在鹽水中處于漂浮狀態(tài)則有F浮=G冰，即ρ鹽水gV排=m冰g∴V排=m冰ρ鹽水化成水后，冰的質(zhì)量與水的質(zhì)量沒有變化即m化水=m冰∴V化水＝m冰ρ水∵ρ水V排，冰塊在濃鹽水中熔化后液面

9、上升結(jié)論結(jié)論：純冰浮在密度比水大的液面上.當(dāng)冰熔化后液面將上升。類型類型一：3、純冰在密度比水小的液體中熔化、純冰在密度比水小的液體中熔化——液面高度下降例4：有一塊冰漂浮在一杯酒精（或煤油等）中，當(dāng)冰塊完全熔化后，液面高度將怎樣變化？：有一塊冰漂浮在一杯酒精（或煤油等）中，當(dāng)冰塊完全熔化后，液面高度將怎樣變化？解析：冰塊熔化前，在酒精中處于漂浮狀態(tài)則有F浮=G冰，即ρ酒gV排=m冰g∴V排＝m冰ρ酒化成水后，冰的質(zhì)量與水的質(zhì)量沒有變化