《浮力》全章复习与巩固(提高)

《浮力》全章复习与巩固（提高）

【学习目标】

1、知道浮力产生的原因；

2、会利用浮力的产生原因、称重法、公式法、特殊状态法，计算浮力的大小，并解决实际问题；

3、理解阿基米德原理，知道浮力的大小只与排开液体的体积，和排开液体的密度有关；

4、理解物体的浮沉条件，能运用物体的浮沉条件解决有关问题。 【知识网络】

【要点梳理】

要点一、浮力的计算方法

1、压力差法：对于形状规则的物体（如长方体)，它所受的浮力可用液体对物体向上和向下的压力差来求，即：F F F =-浮向上向下。压力F Ps gh ρ==液。浮力是液体对物体压力的合力，压力的产生又是因为液体压强导致的，压力差法适用于任何形状的物体，只是对于不规则的物体，运用这个方法不方便。

2、阿基米德原理：F G gV ρ==浮排液排，浮力的大小只跟液体的密度和排开液体的体积有关。

3、受力平衡法：对浸在液体中的物体进行受力分析，列出平衡等式，找到浮力与重力和可能受到的拉力、压力、支持力的关系。 （1）漂浮（悬浮）：F G =浮物 （2）称重法：F G F =-浮拉物 （3）沉底：F G F =-浮物支

要点诠释：

1、利用公式求浮力时，要知道公式的适用范围和适用条件，不能乱套公式。

2、同种物质组成的不同物体，浮在同一种液体中，

，为一定值，等于（浮在液体中的物体，将露出液面部分切去，物体上浮又露出

液面，为定值，等于）。

要点二、物体的浮沉条件

1.受力比较：

（1）上浮时，合力方向向上；

（2）下沉：时，合力方向向下；

（3）漂浮（悬浮）：时，合力为零；

（4）沉底：，合力为零。

2.密度比较：

（1）上浮（漂浮）：；

（2）下沉（沉底）：；

（3）悬浮：。

要点诠释：

1．对于实心的物体，由，，浸没时，所以当时，物体上浮；当时，，物体悬浮；当，物体下沉。2．物体上浮、下沉是运动过程，在此过程中受非平衡力作用，下沉的最终状态是沉到液体底部；上浮的最终状态是浮出液面，最后漂浮在液面，漂浮和悬浮的共同特点都是浮力等于重力()。在平衡力作用下静止不动，不同点是排开液体的体积不同，漂浮时物体的体积大于排开液体的体积；悬浮时，物体的体积等于排开液体的体积。

要点三、浮力的应用

1.轮船、气球、飞艇的浮沉原理——调节重力、浮力的关系：

（1）要使密度大于水的物质做成的物体浮于水面可采用“空心”办法，增大体积从而增大浮力，使物体浮于水面，用钢铁做成轮船，就是根据这一道理。

（2）潜水艇靠改变自身的重力来实现上浮和下潜。当F浮＞G时，潜水艇上浮；当水箱中充水时，自身重力增大，增大到F浮=G时，可悬浮于某一位置航行；水箱中再充水，至F浮＜G时，则潜水艇下沉。（3）利用密度小于空气的气体，通过改变气囊里气体的质量来改变自身的体积，从而改变所受浮力的大小，来实现升降，气球和飞艇就是利用空气浮力升空的。

2.密度计原理及用途：

密度计是用来测定液体密度的仪器，它根据漂浮时的受力平衡及阿基米德原理而制成的，密度计在待测液体里呈漂浮状态，所受浮力大小不变，都等于它的重力，根据浮力公式，

F浮=G排=ρ液gV排，液体密度较大的时候，密度计露出部分多，反之就少，所以密度计上的刻度数是上面较小而下面较大，密度计上的数值表示待测液体密度是水密度的倍数。如“0.8，”表示该液体密度是0.8×103kg/m3。

要点四、关于浮力问题的分析：

1、要明确研究对象的浮沉状态，不要在不明白物体的浮沉状态时就套用公式进行无谓的计算。要根据物体的浮沉状态找到合理的分析计算方法，注意区别V排和V物，注意在物体悬浮和漂浮时F浮=G物。

2、根据公式知，要测量物质的密度，就必须测出物体的质量和体积，利用物体浸在液体中所受的浮力和重力G之间的关系，可间接得出物体所受的重力和物体的质量，利用物体浸没在液体中排开液体的体积等于物体的体积V，可测出物体的体积，代入密度公式就可以计算出物质的密度。

3、要判断液面的升降，关键是要分析变化前、后两种情况下物体排开液体体积的大小，没变化前物体排开液体的体积为，变化后物体排开液体的体积为，如果，液面下降；，液面不变；，液面上升。

【典型例题】

类型一、浮沉条件解题

1.（2016•铁岭模拟）（多选）如图a、b、c三个实心小球，其中a与b质量相等，b与c体积相同；将三个小球放入水中静止不动时，a球漂浮、b球悬浮、c球沉底，则下列判断中正确的是（）A．它们在水中的体积关系是：Va＜Vb=Vc

B．它们的重力关系是Ga=Gb＞Gc

C．它们的密度关系是：ρa＜ρb＜ρc

D．它们所受的浮力关系是：Fa=Fb=Fc

【答案】CD

【解析】A、由图可知，a漂浮，b悬浮，则V排a＜Va，V排b=Vb，当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮，Fa=Ga，Fb=Gb；a与b质量相等，则物体的重力相等，所以浮力Fa=Fb，F浮=ρgV排，所以V排a=V排b，由题干可知：Vb=Vc，V排a=V排b=V排c，故A错误；B、b悬浮，c沉入底部，所以Fb=Gb，Fc ＜Gc；b与c体积相同，根据F浮=ρgV排可知：Fb=Fc，Gb＜Gc；则Ga=Gb＜Gc，故B错误；C、当物体的密度大于液体的密度时物体下沉，当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮，当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮，根据a漂浮、b悬浮、c沉入底部可知：ρa＜ρb＜ρc，故C正确；D、由上分析可知：浮力Fa=Fb=Fc，故D正确，故选CD。

【总结升华】本题考查了学生对重力公式、阿基米德原理、物体浮沉条件的掌握和运用，灵活运用好物体的浮沉条件是本题的关键。

举一反三：

【变式】（2014•历下区一模）如图所示，把甲、乙两个体积相同的实心小球投入水中，甲球漂浮，乙球悬浮．则下列说法正确的是（）

A．甲球的质量可能等于乙球的质量

B．甲球的密度一定小于乙球的密度

C．甲球受的浮力可能大于它的重力

D．甲球的浮力一定等于乙球的浮力

【答案】B

类型二、受力分析解题

2.如图所示，台秤上的烧杯和水共重49N，用弹簧秤吊着一个体积1 dm3的圆柱形铝块，当铝块浸没水中，水未流出，此时弹簧秤的示数是______________，台秤的示数是______________。(g＝9.8N/kg;