物体运动引起的液面变化

发表时间:2021/6/1   来源:《中小学教育》2021年第5期   作者:吴全伦
[导读] 为提高中学生分析物理问题和解决物理问题的综合能力,理解物理学中的机械运动
        吴全伦
        重庆市云阳县龙洞小学 重庆 404511
        摘要:为提高中学生分析物理问题和解决物理问题的综合能力,理解物理学中的机械运动,需要选择地面或者相对地面静止的物体为参照物[1],判断物体运动的距离,结合物理学中的浮力、压强、平衡力[2]等知识,解决考试中遇到的相对较难的由于物体运动引起液面变化的实际问题,训练学生解决物理问题的技能技巧,以便在考试中得心应手,熟能生巧,快速解决问题。
        关键字:参照物;开始水面;液面变化;竖直向下运动
一、等效替代法,将物体浸入水中部分看成水

       
3.这里物体浸入部分位置不会影响水面上升体积的变化,甲图为物体刚好浸入的时候,乙图为改变物体浸入的位置:    
                                 甲图               乙图
       
二、实际应用解题举例
      
       

       
        例题3:如图甲所示,水平地面上有一底面积为300cm²的圆柱形容器(容器重和厚度不计),内盛有20厘米深的水,一个量程合适的弹簧测力计下端挂着一个边长为10cm的不吸水的正方体物块缓缓放入水中,物块的下表面与水面刚好相平,如图所示。已知,在一定限度范围内,弹簧受到的拉力每减少1N,弹簧的长度就缩短1cm。求:弹簧测力计挂着物体一起竖直向下运动5cm,水面静止后,水对容器底部的压强?

               
        例题4:如图甲所示,水平地面上有一底面积为400cm²的圆柱形容器(容器重和厚度不计),一个量程合适的弹簧测力计下端挂着一个边长为10cm的不吸水的正方体物块缓缓放入水中,物块的上表面与水面刚好相平,如图所示。已知,在一定范围内,弹簧受到的拉力每减少0.1N,弹簧的长度就缩短0.1cm。求:固定弹簧测力计,从容器内缓慢抽水,直至物块有一半浸在水中,抽水后水对容器的底部的压强改变了多少?
         
  
参考文献:
        [1]义务教育课程标准实验教科书编写组.物理[M].1 版.上海:上海科学技术出版社,2012:15-15
        [2]义务教育课程标准实验教科书编写组.物理[M].1 版.上海:上海科学技术出版社,2012:135-135
        [3]义务教育课程标准实验教科书编写组.物理[M].1 版.上海:上海科学技术出版社,2012:117-117
        [4]义务教育课程标准实验教科书编写组.物理[M].1 版.上海:上海科学技术出版社,2012:174-174


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