浮力典型题——浮力大小的判断

浮力大小判断

一、基础知识必过关（ρ=m/V;G=mg）：

1、G，m相同时。V与ρ成反比。ρ越大，V越小。

例:相同m（或G）的铁和棉花。1kg→9.8N的铁只有巴掌大，1kg→9.8N的棉花有一大团。ρ铁>ρ棉花，则V铁

2、ρ相同时（即同种物质），V与m,G成正比。V越大，则m越大，G越大。

例：一桶水比一碗水重。都是水，所以ρ相同，桶比碗体积大，V桶>V碗，则m桶>m碗，G桶>G 碗。

3、V相同时。ρ与m,G成正比。ρ越大，m,G越大。

例：一桶水泥比同样一桶水重。同样的桶，V相同。ρ水泥>ρ水，m水泥>m水；G水泥>G水

二、判断浮力大小方法：

（一）、根据阿基米德原理：F浮=ρ液gV排

1、ρ液相同时，V排与F浮成正比，V排越大，受到的F浮越大。

注意：物体完全浸没时才有V排=V物，(漂浮时：V排V物不相等)不知道V排的大小时：可根据前面m,G，ρ的关系，得出V物，V排的大小关系再比较。

例1：体积相同的铜块和铁块都浸没在水中，比较浮力大小。

因为都浸没在水中：ρ液相同。比较V排，V排大则F浮大。已知铜铁体积相同：V铜=V铁。都完全浸没：V铜排=V铜，V铁排=V铁。所以有：V铜排=V铁排，则F铜=F铁

例2、m（或G）相同的铜块和铁块都浸没在水中，比较浮力大小。

因为都浸没在水中：ρ液相同。比较V排，V排大则F浮大。

分析：题中不知道V大小，则需根据已知条件m（或G），ρ推出V的关系再比较浮力大小。m（G）相同时，ρ与V成反比。ρ越大，则V越小。因为ρ铜>ρ铁，所以V铜

（二）、根据沉浮状态判断浮力大小：

1、漂浮：平衡状态F浮=G

2、悬浮：平衡状态F浮=G

3、上浮：向上运动F浮>G

4、下沉：包括沉底F浮

悬浮：ρ物=ρ液

上浮→漂浮：ρ物<ρ液

下沉→沉底：ρ物>ρ液

总结：密度上小下大

1、将铁块浸没在水中会？

ρ铁>ρ水，铁密度比水大，铁在下边，铁下沉。

2、将木块浸没在水中会？

ρ木<ρ水，水的密度大，水在下边，木头在上边，木块上浮至漂浮。

例1：质量相同的A、B、C三个小球在水中状态为：A漂浮，B悬浮，C沉底。比较他们浮力大小。

分析：m相同，ρ未知。所以无法比较V的关系。阿基米德用不上。则可根据沉浮状态比较F浮与G的关系。

A漂浮，则F A=G A=G，B悬浮，则F B=G B=G，C沉底，则F C

m相同：m A=m B=m C，所以有：G A=G B=G C=G则：F C

例2、体积相同的木块和铁块放入水中后，受到的浮力谁大谁小？

分析：ρ相同都在水中，比较V排，ρ铁>ρ水，铁块下沉，完全浸没，ρ木<ρ水，木块上浮至漂浮，只浸入部分。有：V铁排=V铁，V木排

例3、质量（或G）相同的木块和铁块放入水中后，受到的浮力谁大谁小？

分析：ρ相同都在水中，比较V排。ρ铁>ρ水，铁块下沉，完全浸没，ρ木<ρ水，木块上浮至漂浮，只浸入部分，所以无法比较V铁排，V木排。

下面就根据沉浮条件判断浮力大小：ρ铁>ρ水，铁块下沉，F铁

三、实际应用

1、密度计

原理：漂浮原理F浮=G

特点：刻度上疏下密，密度上小下大

2、轮船

原理：漂浮原理，空心增大体积，增大可利用浮力，质量（或G）不变时，即不上下货，始终有F浮=G，从江到海，从海到江m不变时，浮力大小也不变

m不变，F浮不变，ρ，V反比，ρ海>ρ水，，则V海

总结：同一物体漂浮状态F浮=G，ρ液越大，V排越小，浸入越浅。ρ液越小，V排越大，浸入越深。密度计，轮船等漂浮物都适合此结论

3.潜水艇

原理：F浮不变，改变自身G。

空水时，G=F浮，漂浮在海面上

吸水时，G>F浮，开始下沉

满水时，G=F浮，悬浮在海中，通过推进器在海中任意行驶。

排水时，G

4.热气球：

加热气球内部空气，使其密度减小，小于外部空气密度时，上升。

停止加热，内部空气逐渐冷却，密度等于外部空气，由于下边有人等重物，会下降。

5.飞艇、氢气球

原理相同：充入比空气密度小的气体在空气中上浮，上升。通过推进器螺旋桨水平方向移动。