浮力专题(一)

④ 分析与解
将体积为0.5×10 –3m3的物体浸没于水中，松手 后物体将怎样？求静止时物体受到的浮力？
题中的关键词是: V物 ＝0.5×10 –3m3 浸没: V排＝ V物 水: ρ水 G物＝4N
F 根据: 浮 = ρ水gV排 ＝ 10 3 × 0.5×10 –3 ×9.8 F浮 F浮 = 4.9N ＞ 4N 上浮
呈现形式

本部分的考点主要以填空题、选择、计算和实验题型出现， 其中阿基米德原理和物体的漂浮条件应用可以用实验题型出现。 在计算题中，阿基米德原理、浮力产生的原因、物体的浮沉条 件和物体的漂浮条件常常紧密联系，增加了解题的难度，主要 考查综合分析和解决问题的能力。
一、浮力的概念
1、液体(气体）对浸在其中的物体，具有 竖直向上的托力，这个托力叫做浮力.
探究：
浮力ຫໍສະໝຸດ Baidu大小等于什么？
实验器材
弹簧测力计
物块
烧杯
溢水杯
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
G物
G桶
F′
G′
F浮=G物-F′
G排=G′-G桶
比较F浮与G排，你会有什么发现
二、阿基米德原理
阿基米德原理：浸在液体（气体） 中的物体受到的浮力等于被物体 排开液体的重力。
提示：
• 1、浮力的大小：等于排开液体重力 • 2、计算公式： F浮=G排液=液gv排 • 3、适用范围： 液体和气体
【例2】如图所示，甲、乙两球用细线相连，放入 水中，两球刚好悬 浮在水中.如果细线断开后， 下面判断正确的是( B ) A.甲球下沉，乙球上浮 B.甲球上浮，乙球下沉 C.两球都不沉 D.两球仍悬浮在水中
• 如何让升上空中的氢气球和热气
球降下来？ • 通过减小自己体积来改变所受浮
力的大小来实现下降。
浮力的概念：浸在液体（或气体）里的物体受到的液体 （或气体）对它向上的托力 产生的原因 ：物体在液体（或气体）中上下表的面压力差 浮力的方向：竖直向上 浮力的大小 浮 力 沉浮的条件
F 称量法：F浮=G-F 压力差法：浮= F向上-F向下 阿基米德原理法： F浮=G排= ρ液gV排
6、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，如图，那么两球所 受的浮力F甲大于 乙，两球的密度ρ 甲 大于 乙 F ρ （填“大于”“小于”或“等于”）
五、浮力的利用
（1）轮船 工作原理：把密度大于水的钢铁制成能够浮 在水面的物体，必须把它做成空心的，使 它能够排开更多的水，既排开水的重力增 大了，受到的浮力增大了。 • 工作条件：漂浮在液面 • F浮=G物
2．将细木棍下部缠上铁丝后放入 水中能直立漂浮，如图所示．若 将露出水面的部分木棍剪断，则 剩余部分将（ C ） A．保持不动 B．要下沉一点 C．要上浮一点 D．不好判断
考点聚焦
1．知道浮力产生的原因。 2．知道阿基米德原理。 3．理解物体的浮沉条件。 4．知道轮船、气球、飞艇、潜水艇的浮 沉原理。
一、影响浮力大小的因素：
F浮水 F浮酒精
水 酒精
结论：
浸在液体中的物体所受的浮力与液体的密度有关。
一、影响浮力大小的因素：
注意：
物体排开液体的 体积即指物体浸 在液体中的体积。 不一定等于物体 的体积。
结论： 1、浸在液体中的物体所受的浮力与物体排开 液体的体积有关； 2、浸没在液体中的物体所受的浮力与物体在 液体中的深度无关。
F G F
水
例题：一物体在空气中
称重为37牛，浸没到水中称重 为12牛，则物体受的浮力 是 。 25牛
二、浮力产生的原因
液体对物体有向 上 和向下的压力差
F1
压力差法： F 浮= F 2 - F1
浮力的方向：竖直向上
F2
三、物体的浮沉（力的条件）
浸没在液体中的物体： (1) F浮> G物、上浮 最终漂浮(F浮= G物 ) (2)F浮< G物 、物体下沉 最终沉底 (3) F浮= G物 、悬浮
F浮 = ρ液gV排
所以：F甲浮＜F乙浮＜ F丙浮 ＝ F丁浮 该题应用思考:
图10
③分析与解
体积相同的木、铁、铜球在水中如图，谁的浮力大？
图中有用的信息是:
同一容器中ρ液相同
题中的关键词是: 木球、铁球、铜球 题图结合可知: V木排＜V铁排＝ V铜排 根据:
F浮 = ρ液gV排
木
铁 铜
所以：F木浮＜F铁浮 ＝ F铜浮 ρ铁球＝ ρ水（空心） 图12 F铜浮＝ G铜- N F铜浮＜ G铜 该题考察的是:
平衡法： F浮=G（漂浮或悬浮） 上浮： 下沉： F浮＞G F浮＜G ρ液＞ ρ物 ρ液＜ρ物 ρ液＞ ρ物 悬浮：( V排＜ V物） F浮=G物 ρ液= ρ物 漂浮:（ V排＜ V物） F浮=G物
潜水艇：改变自身重力实现上浮或下沉 浮力的应用 气球和飞艇：改变自身体积来改变浮力 密度计：
F 浮＝ G 物
例1：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，它们中所受浮 力最小的是：（ ） 甲 乙 丙 A、甲 B、乙 C、丙 D、丁
丁
①分析与解（例1）
图中有用的信息是: 同一容器中ρ液相同 题中的关键词是: 体积相同 题图结合可知: V甲排＜V乙排＜ V丙排＝ V丁排 根据:
排水量：轮船满载时排水的质量m排。
小
结 轮船
潜 水 艇
浮力的利用
密 度 计
气球和飞艇
典型例题解析
【例1】用手把一正方体石蜡压在盛有水的容器底上，使 石蜡块下表面与容 器底密合，放手后，对石蜡受力分析 正确的是( A ) A.重力、压力、支持力 B.重力、浮力、支持力 C.浮力、压力、支持力 D.重力、浮力、压力
静止时：漂浮F浮 ＝ G物＝4N
G物
G物
⑤质量为0.5 千克的小球，放进盛满 水的容器中，小球静止后溢出了0.2 千克水,则小球在水中将：（ C ） A 、漂浮； B、悬浮； C、沉在容器底； D、无法判断。
⑥分析与解
一艘轮船在河面上排水的排水量为 2000t，该船可以承受的最大的浮力 是________. 20000000N
四、计算浮力的方法：
（1）.称重法：F 浮= G – G ’
（2）.阿基米德原理：F浮=G 排液 = ρ液 g v排
（3）.浮沉条件： F浮 = G物 悬浮 F浮 = G物 漂浮
ρ液 =ρ物
ρ液 > ρ物
（4）.压差法：F 浮= F 2 - F1
热身练习
1.体积相等的实心铁块和木块，都 浸没在水中时所受的浮力（ C ） A铁块大 B木块大 C一样大 D无法确定 2.质量相等的实心铁块和木块，都 浸没在水中时所受的浮力（ B ） A、铁块大 B、木块大 C、一样大 D、无法确定
阿基米德原理数学表达式的进一步推导：
G排 m排 g
F浮 G排
F浮 液V排 g
液V排 g
该公式说明：物体所受的浮力只与液体的密度、物 体排开液体的体积有关，与其它因素无关。
F浮 液V排 g
ρ液 V排
注意：
液体的密度
Kg/m3
物体排开液体的体积
V排不一定等于V物
m3
V排<V物
即上小下大； B.刻度线的间隔是不均匀的。
练
习
• 练习（4）：有一支密度计，先后放入A； B两种液体中，静止时，如图所示，由 大于 B的密度。 此可判断A 的密度 此密度计在液体A中受到的浮力 等于 在液体B中受到的浮力。（填等于；大 于；小于）
A
B
课时训练
1.用如图所示的密度计去测量某一池 盐水的密度，结果是准确的；如果 不慎在它顶 端粘了一橡皮泥，再去 测同一池盐水，则此时测得的密度 值( B ) A.仍是准确的 B.不准确，比原来偏小 C.不准确，比原来偏大 D.不准确，但无法判定比原来偏大 还是偏小
V排=V物
考题再现 1、浮在空中的气球，排开空气的重力为1N， 则气球所受的浮力为 N。 2、将一木块放入装满水的烧杯中，溢出200g 水，则木块所受的浮力为 N。 3.将重为2 N的物体，放入盛有水的溢水杯中， 从杯中溢出0.5 N的水，则物体受到的浮 力为 ( D) A.一定为2.5 N B.一定为0.5 N C.可能为0.4 N D.可能为0.5 N
G mg 5kg 9.8 N / kg 49 N F G F 49 N 30 N 19 N
热身练习
3.鸡蛋放在清水中会下沉，是因为 ＜ 鸡蛋受到的浮力 ___ 它的重力； 在清水中倒入适量的浓盐水，鸡蛋 就会上浮，这是因为鸡蛋受到的浮 ＞ 力 __ _它的重力 ；当鸡蛋受到的 浮力等于它的重力，鸡蛋就会处于 悬浮 _漂浮 ___状态或____状态.
物体的浮沉（密度条件）
(1) ρ物<ρ液 上浮 最终漂浮(F浮= G物 )
(2) ρ物> ρ液 物体下沉 最终沉底 (3) ρ物=ρ液 悬浮
热身练习
1.物体浸没在水中，受到水的浮力的方向如 2 图中所示，正确的是 。
2
3
1
2、一质量为5千克的铝块，用弹簧秤吊住它， 将其置于酒精中时，弹簧秤的读数为30牛。求 酒精对铝块的浮力
强调：在液体中:上浮的物体，下沉的物体； 形状规则或不规则；物体运动或静止；浸在 哪种液体中都可受到浮力的作用。
液体或气体 2、浮力的施力物体是什么？ 3、浮力方向：竖直向上
4、实验室测量浮力
G物
F′
你 发 弹簧测力计的示数减小， 现 说明水对物体产生了一个 向上的托力，这个托力就 了 什 是浮力。 么 结 浮 论？ 称 重 法
• 排水量：①船满载时排开水的质量。
②m排=m船+m货（满载）
边学边练
1、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 下沉些 。
（二）潜水艇
• 通过改变 自身重力 的大小来 实现上浮， 下沉。 • 特点：浮 力大小不 变。
浮力 专题复习
（四）密
度
计
• 作用：用来测液体密度的仪器 • 工作条件：密度计漂浮在液面。此时浮力 等于重力。 （F 浮＝
G 物）
• 由F浮= G排=ρ液gV排，得：液体的密度越大，
排开液体的体积越小，密度计露出液面部
分越多。
• 密度计的刻度是“上小下大”。
分
析
密度计刻度的特点：
A.上面的刻度小，下面的刻 度大，
3.质量相等的实心铁块和木块，投 入水中静止时所受的浮力（ B ） A 铁块大 B 木块大 C 一样大 D 无法确定
4.质量相等的实心铁块和木块，投入 水银中静止时所受的浮力（ C ） A 铁块大 B 木块大 C 一样大 D 无法确定
5.A、B、C三个物体体积相同，在水中的情况 如图所示，则三个物体受到的浮力大小情况 A 是（ B ） B 乙 甲 A.FA >FB > FC ; B.FC > FB > FA ; C.FB > FA > FC ; C D.FA = FB = FC 。
边讲边练
1、完全潜入水中的潜水艇，再继续下潜，
这时它受到的浮力和压强将（ D ）
A、压强变小，浮力变小。
B、压强变大，浮力变小。
C、压强变大，浮力变大。 D、压强变大，浮力不变。
（三）气球和飞艇
原 理
• 利用里面充的气 体的密度小于空 气的密度，空气 产生的浮力大于 自身的重力来升 空的。
想想议议
三、专项 1．浮力大小的判断和计算
（1）根据阿基米德原理的推论:F浮 = ρ液gV排 可知浮力的大小只由ρ液和V排大小决定。在 F浮 、ρ液和V排三个量间存在着相互得出的关系。
（2）在F浮 、ρ液和V排三个量中如果有两个量未知 要考虑用浮沉条件进行判断或计算 （3）通过审题确定：是什么？用什么？怎么用？