第十章：浮力

乙
5. 一艘轮船从海里驶入河里，它受到的重力 不变 。 它受到浮力 不变 。它排开水的体积 变大 。 （填“变大”“变小”或“不变”）。它是上浮还是 下沉些 下沉 。
B
）用于计算的导出式 F浮= G排= m排g= r液 gV ：
ρ 液： kg/m³
V排—
m³
g= 9.8N/kg .
4）适用范围： 液体和气体 .
关于阿基米德原理的讨论
1）区分：浸没、浸入、浸在、没入； 2） 根据V排与V物的关系，“浸在液体中”包括两种情况 一是浸没在液体中，此时 ； V排=V物 二是部分浸入，此时 . V排＜V物 3） F浮= r液 gV排 —— 决定式 表明浮力大小只和 浮力大小与物体的
这将增强海监队伍在北部湾海域的执法能力.当海监船
从河里驶入海里时，下列说法正确的是 A.船所受的浮力大于重力 B.船体下沉些 C.船所受的浮力小于重力 （ D）
D.船体上浮些
变式题1
容器内装有盐水，将一枚鸭蛋从如图1所示的位
置轻轻松手，鸭蛋从进入盐水到刚好浸没的过程中，所受
的浮力将 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”）
G
2015-5-11
F =G
悬浮
F浮=G
漂浮
（2）根据ρ液与ρ物的大小关系(浸没） ①当 ②当 ρ物＜ρ液 ρ物＞ρ液 ρ物=ρ液 时，物体上浮 时，物体下沉
③当
（F 浮＝ρ
时，物体 悬浮.
液V排g，G＝mg＝ρ 物V物g，物体浸没时，式中的
V排 和 V物是相等的，因此浮力和重力的大小只要比较一下 物体和液体的密度 大小即可 ）
二. 浮力产生的原因是什么？ 浮力的实质是液体对物体向上和向下的压力差。 三. 影响浮力大小的因素 浸在液体中的物体所受的浮力与液体的密度、物体排 开液体的体积有关。当物体浸没在液体中时，所受的浮力 与物体在液体中的深度无关。
第2节
阿基米德原理
浸在液体中的物体所受的浮力 1）内容： 大小等于它排开液体的重力。 2）数学表达式： F浮=G排 .
液体作用在物体上下表面的 压力差.
思考：大桥的桥墩受浮力吗？
不受
＝ F 浮
C
4. 影响浮力大小的因素
浸在液体中的物体所受的浮力与 液体的密度 和 物体浸入（排开）液体的体积 有关。当物体浸没在 液体中时，所受的浮力与 物体在液体中的深度 无关。
本课小结
一. 什么是浮力？
浸在液体(或气体)中的物体受到的液体(或气体) 向上的力叫做浮力。
0.6 0.8 1.0
1.8 2.0
某 液
③用同一支密度计测甲、乙、丙三种液体的密度，如图
所示，则甲、乙、丙三种液体的密度及密度计在三种 液体中所受浮力大小关系如何?
丙 > 乙 > 甲 密度 .
浮力 甲＝乙＝丙 .
常考题型解析
类型一 浮力大小的影响因素
例1（2013南宁）2013年5月31日，我区首艘千吨级维权 执法专用海监船“中国海监1118”号在梧州顺利下水，
m排=m船+m货
② 潜水艇
原理：靠改变 自身重力 来实现上浮、下沉或悬浮的
（3）气球和气艇
充密度比空气小的气体 （氢气、氦气、热空 ①采用 气）的办法，使它受到的 浮力大于重力 而升空。 升空时 ρ 平均< ρ 空气 .
②用 改变自身的体积 ，实现升降。如减小体积,则 有 F浮<G球下降 .
例4（2012郴州）小华同学用一个弹簧测力计、一个金属 块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对 浸在液体中的物体所受的浮力进行探究.图中表示的是他 的实验探究过程及有关数据.
（1）物体完全浸没在煤油中时所受的浮力是 4.6 N. （2）分析图A、B、C、D、E，说明浮力的大小跟 排开液体的体积 有关. （3）分析图E和图F，说明浮力的大小跟液体 密度 有关.
③气球不能无限制地升入高空，当 F浮=G球 时，应 该 悬浮 ，实际上在没有达到悬浮时，其内部气压大 于外部气压而破裂。
热气球
通过改变气袋里的 气体密度 和 自身的体积 ， 从而改变 重力 和 浮力 大小关系来实现升降 气 袋
吊 篮
喷 嘴
飞 艇
气囊中充入密度小于空气的氢气（已用氦气代替） 来调节浮力和重力大小关系（实现升降）
r液
和
V排
有关，
中的
形状 、 深度 及物体在液体中是否
密度 ，浸没在液体 运动 等因素无关。
例1 一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，它的2/3体 积露出水面，它受的浮力是多大 1 N。（g取10 N/kg） 例2 把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在水中， 它们受到的浮力（ B ）。 A．相等 B．铝球的比铁球大 C．铝球的比铁球小 D．浮力都等于重力
3. 增大浮力和减小浮力的方法
1）增大浮力的方法： ①增大液体的密度 ②增大物体排开液体（或气体）的体积
2）减小浮力的方法：
①减小液体的密度 ②减小物体排开液体（或气体）的体积
4. 浮力的应用
即它的工作原理是
① 轮 船
漂浮 .
轮船工作时是浮在水面上的，它的状态是
F浮=G船 .
采用 空心法 增大 排开液体体积 来增大浮力. 排水量 = 船自身质量 + 满载时货的质量 ：
例5（2013徐州）图示是探究影响浮力大小因素的实验. （1）为了观察圆柱体逐渐放入水中时的浮力变化情况， 弹簧测力计吊着圆柱体要匀速、缓慢向下放，使 圆柱体处于 平衡 状态. （2）测出圆柱体的重力为5 N，根据图中弹 簧测力计示数，可知此时圆柱体受到 的浮力为 3.6 N.
（3）实验时应先测圆柱体的重力，再放入 水中测浮力，改变操作先后顺序会使 浮力的测量结果偏 大 .
变式题3 手把体积为5×10-4 m3的球浸没在水中，球受 到的浮力是 5 N，若该球重为 8 N，放手后这个球 将 下沉 （选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）. （g=10 N/kg，ρ 水=1.0×103 kg/m3）
类型三 物体的沉浮条件及应用
例3 如图所示，将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水 中，鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态，在乙杯中处于悬浮状 态.下列判断正确的是 （ A） A.甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度 B.甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度 C.鸡蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力 D.鸡蛋在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力
第十章
第1 节 第2节 第3节 浮力
浮力
阿基米德原理 物体的浮沉条件及应用
第1 节
船 浮 在 水 面 上
浮 力
海人 上躺 看在 书死
F浮
F浮
G船
G人
.
据二力平衡知识，船(人)除受到 竖直向下的重力 作 用外，还受到水对它（他） 竖直向上托 的力，这 种力叫浮力 。
.
1.什么是浮力(F浮)
浸在液体或气体里的物体受到液体或气体 向上的托力称为浮力。
（4）密度计 原理——物体在不同液体中漂浮时，物体排 开液体的体积不同
①密度计是利用物体 漂浮 在液面时 F浮=G计 的原理来测
量 液体密度 的仪器，被测液体的密度越大，密度计
浸入液体的深度越 浅 ，露出液面的部分 多 。 ②密度计上的刻度线不均匀，自上往下， 刻度线 越来越密 .刻度值 越来越大 。 被测液体的密度与水的密度的比值 密度计上的刻度是 。 因为水的密度为1，所以实质上就是 被测液体的密度 .比如：当把密度计放入 某种液体中静止时，液面正对0.6这个 刻度，则这种液体的密度为 0.6×10 .3 kg/m3。
点拨：在物体没有全部浸入液体之前，随着浸入的深度的 增加而增大，在物体全部浸入液体之后，物体受到 的浮力不再发生变化。
4. 甲、乙是两个体积相同而材料不同的 实心球，它们静止在某种液体的情况 甲 如图，那么两球所受的浮力F甲 大于 F乙 两球的密度ρ甲 大于 ρ乙 （填“大于”“小于”或“等于”）
当鸭蛋悬浮在水中时，向容器内加适量的水，
发现鸭会 下沉 ，说明物体所受浮力与液体 的 密度 有关.
变式题2（2013新疆）如图所示，向盛水的烧杯 中陆续加盐，并轻轻搅拌，鸡蛋将（ D ） A.下沉，浮力不变 B.上浮，浮力不变 C.下沉，浮力变小 D.上浮，浮力变大
类型二 浮力的计算
例2 如图，某物块用细线系在弹簧测力 计下，在空气中称时示数是 15 N，浸 没在水中称时示数是5 N，则此时物块 受到水的浮力为 10 N，物块的密度 为 1.5×103 kg/m3.（水的密度为1.0×103 kg/m3 ）
1. 物体的沉浮条件
浮力和重力大小 的关系
（2）根据 ρ液与ρ物大小 的关系
一只鸡蛋浸没在不同密度的盐水中出现的情况
上 浮
下 沉
悬 浮
（1）根据浮力和重力大小关系 ①当F浮＞G时，物体
②当F浮＜G时，物体
F浮
G
F浮>G 上浮
上浮 .
下沉 .
F浮
F浮<G
③当F浮=G时，物体 悬浮 或 漂浮.
G
下沉
F浮 F浮 G
2. 漂浮和悬浮的区别
1.它们在液体中的位置不同：悬浮的物体可以静 止在液体 内部任何地方 ，而漂浮的物体静止在 液体 表面 ； 2. V排与V物的大小关系不同：处于悬浮状态的物 体 V排=V物 ，处于漂浮状态的物体 V排<V物 ；
3.如果物体是实心物体，处于悬浮状态的物体的 密度 等于 液体的密度，处于漂浮状态的物体 的密度 小于 液体的密度。
练习
1、一长方体铁块的1/2体积浸入水中时，它排开的水受到 的重力为2N，当它浸没在水中时，受到的浮力是 4 N．
2、甲、乙、丙、丁是四个体积、 形状相同而材料不同的球，把它们 投入水中静止后的情况如图所示， 它们中所受浮力最小的是（ A ）