第十章浮力难点突破专题..

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八年级 学 科 物理 版 本 人教新课标版（2012教材） 课程标题

第十章 浮力难点突破专题 编稿老师 钟朝光 一校 黄楠 二校 林卉

审核 刘媛媛

1. 浮力的求解（1）

【要点精讲】

浮力的求解：

（1）称重法：F 浮=G －F （用弹簧测力计测浮力）

（2）压力差法：F 浮=F 向上 －F 向下（用浮力产生的原因求浮力）

（3）漂浮、悬浮时：F 浮=G （用二力平衡求浮力）

（4）F 浮=G 排或F 浮=ρ液V 排g （用阿基米德原理求浮力，知道物体排开液体的质量或体积时常用）

（5）根据浮沉条件比较浮力（知道物体质量时常用）

【说明】称重法常用来测物体的密度：第一步测出物体在空气中的重力为G ；第二步测

出物体浸没在液体中的示数为F ；则物体的体积为V=G －F ρ液g

，物体的错误！未找到引用源。密度ρ物=G ρ液G －F

。 【典例精析】

例题1 如图所示，将边长是10 cm 的实心立方体木块轻轻放入盛满水的大水槽内。待木块静止时，从水槽中溢出了550 g 水，g 取10N ／kg ，求：（1）木块静止时受到的浮力大小；（2）木块的密度。

思路导航：（1）浮力等于物体排开水的重力，F 浮=G 排=m 水g=0.55kg×10N/kg=5.5N ，木块在水中漂浮，所以浮力等于重力G=5.5N 。

（2）木块的质量kg kg N N g G m 55.0/105.5===

，木块的体积V=1000cm 3=10－3m 3。木块的密度3333/1055.01055.0m kg m

kg V m ⨯===-ρ。 答案：（1）5.5N （2）0.55×103kg/m 3

例题2 （眉山）如图所示，放在水平桌面上的塑料杯子的质量不计，向杯中倒入200g 的水，水深20cm ；再轻轻放入质量为40g 的木块，木块静止后漂浮，水面升高了4cm （水未溢出，g=10N/kg ）。求此时：

（1）水对杯子底部的压强为多少？

（2）木块受到的浮力是多少？

（3）杯子底部对水平桌面的压力是多少？

思路导航：（1）已知水的深度，根据公式p=ρgh 可求水对杯子底部的压强；（2）已知木块漂浮，漂浮时受到的浮力等于自身的重力；（3）杯子底部对水平桌面的压力等于水的重力与木块重力之和。

答案：（1）水对杯子底部的压强为p=ρgh=1000kg/m 3×10N/kg×（0.2m+0.04m ）=2400Pa ；

（2）木块受到的浮力F 浮=G 木=mg=0.04kg×10N/kg=0.4N ；

（3）杯子底部对水平桌面的压力F=G 木+m 水g=0.4N+0.2kg×10N/kg=2.4N 。

例题3 质量为8.9kg 的实心铜球，分别放入水和水银中，静止后所受的浮力各为多少？（ρ铜=8.9g/cm 3；ρ水银=13.6g/cm 3；g=10N/kg ）

思路导航：由于铜的密度比水的密度大，铜球在水中会沉没；铜的密度比水银的密度小，铜球在水银中会漂浮。

在水中的浮力为：

33338.9108.910/m

kg V m kg m

ρ-===⨯ F=ρgV=1.0×103kg/m 3×10N/kg×10－3m 3=10N

在水银中所受的浮力为：

F=G=mg=8.9kg×10N/kg=89N

答案：在水中的浮力为10N ；在水银中的浮力为89N 。

2. 浮力求解（2）

【要点精讲】

1. 部分题目用图画的形式展示物体的浮沉条件，要求借助于物体的浮沉条件和物体之间的体积关系、质量关系或利用同一物体，来判断物体之间所受浮力的大小。在解答这类题目时，要把物体之间的关系和物体的浮沉条件有机整合，排除干扰条件的干涉。

【典例精析】

例题1 如图所示，将三个小球放入水中，A 球漂浮在水面上（部分露在水面以上），B

球悬浮在水中，C球沉至容器底（对容器底有压力）。已知A、B两球质量相等，B、C两球体积相等。则下列说法正确的是（）

A. C球的体积大于A球的体积

B. A球所受浮力大于C球所受浮力

C. B球所受浮力大于C球所受浮力

D. 三球所受浮力相等

思路导航：A球漂浮在水面上（部分露在水面以上），所以F浮A=G A；B球悬浮在水中，所以F浮B=G B；C球沉至容器底（对容器底有压力），所以F浮C＜G C；因为A、B两球质量相等，所以G A=G B=F浮A=F浮B；因为B、C两球体积相等，所以F浮C=F浮B=F浮A=G A=G B

＜G C，C球的体积小于A球的体积。答案为D。

答案：D

原题：将三个小球放入水中，甲球漂浮在水面上（部分露在水面以上），乙球悬浮在水中，丙球沉至容器底（对容器底有压力）。如图①，若三球的体积相等，则三个小球所受的浮力的大小关系为。如图②，若三球的质量相等，则三个小球所受的浮力的大小关系为。

思路导航：若体积相等，根据图示可以判断排开水的体积的大小关系，进而利用“阿基米德原理”来判断大小关系；若质量相等，根据图中的浮沉条件来判断大小关系。

答案：F甲＜F乙=F丙；F甲=F乙＞F丙

变题：如图所示，甲、乙、丙三个实心小球分别在不同的液体中静止，三个球的体积关系是V甲>V乙=V丙，三种液体的密度关系是ρ1=ρ2>ρ3。则三个球的重力、密度的大小关系应该为（）

A. G甲=G乙>G丙ρ甲>ρ乙>ρ丙

B. G甲>G乙>G丙ρ甲>ρ乙>ρ丙

C. G甲>G乙=G丙ρ甲>ρ乙=ρ丙

D. G甲>G乙>G丙ρ甲=ρ乙>ρ丙

思路导航：从图示可以看出三个实心球的状态：甲球沉底，得F甲浮＜G甲，ρ1＜ρ甲；乙球悬浮，得F乙浮= G乙，ρ2=ρ乙；丙球漂浮，得F丙浮= G丙，ρ3>ρ丙；由ρ1=ρ2>ρ3，得ρ甲>ρ乙>ρ丙。甲和乙球浸没在液体中，V甲> V乙，又因为ρ1=ρ2，所以F甲浮>F乙浮。又因为F甲浮＜G甲，F乙浮= G乙，得G甲>G乙。乙球悬浮，V乙= V乙排；丙球漂浮，V丙> V丙排。由题知V乙= V丙，有V乙排> V丙排。由F浮=ρg V排和ρ2>ρ3，V乙排> V丙排，得F乙浮>F丙浮。又因为F乙浮= G乙，F丙浮= G 丙，得G乙>G丙。

答案：B

【点评】这道题综合性很强，可以很好地考查学生对知识的理解能力、推理能力、综合运用的能力。在解答这类题目时，对于实心物体，应熟悉物体的状态与浮力、浮力与重力、液体密度与物体密度的对应性，能够由一对关系发散开去推知物理量另外的关系。

【要点精讲】

2. 物体满足一定的浮沉条件，就处于一定的浮沉状态，也就处在特定的位置。当其中的某些条件发生改变，其它因素是否发生改变？在分析解决这类问题时，一定要分清变化的因素和不变的因素，切不可忽略变化的因素。

【典例精析】

例题2 如图所示，一铅块用细线挂在一个充气小气球的下面，把它放入水中某处恰好处于静止状态，如果往池中缓慢注入一些水，则铅块及气球（）

A. 仍能静止

B. 向下运动

C. 向上运动

D. 静止、向上或向下运动都有可能

思路导航：把气球和铅块块看作一个整体，把它们放入水中某处其恰好处于静止状态，如果往池中缓慢注入一些水，则池中水的深度增加，气球所处水的深度也会增加，气球受到的压强变大，气球的体积就会变小，它受到的浮力就会变小，原来的平衡状态被破坏，则它们将会向下运动。

答案：B

变题：“寒夜客来茶当酒，一片温情在玉壶”。盛热水的茶杯中有一些茶叶，茶叶上附有一些小气泡，此时处于悬浮状态，若盖紧盖子，发现茶叶将（选填“上浮”、“下沉”、“悬浮”）