浮力重要知识点

复习：

二力平衡：物体在受到两个力的作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这两个力彼此平衡。

彼此平衡的两个力总是作用在同一物体上，并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上。

压力：垂直作用在物体表面上的力叫做压力。压力的方向总是垂直于物体表面。

二、浮力：一切浸入液体的物体都受到液体对它竖直向上的力叫浮力。同样，在气体中的物体，也受到气体对它的浮力。

浮力方向：竖直向上；施力物体：液体。

浮力实质是由于周围液体对物体上下表面存在压力差而产生的，F浮= F下– F上

浮力的来源

设想一个立方体浸没在水中，如图1所示，它的6个表面都受到水的压力，它的左右、前后两侧受到的压力是大小相等、方向相反的，即受力互相平衡；只有上下两个表面由于深度不同，水的压强不同，受到水的压力也因而不相等。下表面受到水向上的压力F1大于上表面受到水向下的压力F2，向上和向下这两个压力之差就是液体对浸入物体的浮力。浮力的方向总是竖直向上的，与重力的方向相反。

三、阿基米德原理：浸入液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力。用公式表示就是

F浮= G排=ρ液gV排

从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。

四、物体在液体中三种状态的分析：

1、放入液体中的物体在液体中有三种状态：漂浮、悬浮和下沉，如右图示

A漂浮：（由二力平衡可知）F浮= G物= G排=ρ液gV排此时V物> V排

B悬浮：（由二力平衡可知）F浮= G物= G排=ρ液gV排此时V物= V排

C下沉：G物> F浮（F浮=ρ液gV排此时V物= V排）

2、一个密度均匀的物体放入液体中：

（1）当ρ液> ρ物时，物体静止时将漂浮在液体上；（当把物体液面上的部分切除后，液面下的物体将上浮一部分）

（2）当ρ液= ρ物时，物体静止时将悬浮在液体中的任意位置；

（3）当ρ液< ρ物时，物体静止时将下沉到液体底部。

悬浮与漂浮的比较

相同：F浮=G

不同：悬浮ρ液= ρ物；V排= V物

漂浮ρ液> ρ物；V排< V物

五、浮力的利用：

（1）轮船：

工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的，使它能够排开更多的水。

排水量：轮船满载时排开水的质量。

（2）潜水艇：

工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。

（3）气球和飞艇：

工作原理：气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。

（四）求浮力的几种常用方法

1. 阿基米德原理。当已知液体的密度和物体排开液体的体积，可根据排液液浮gV F ρ=求出浮力。

2. 压力差法。如果已知或根据题给条件能求出浸在液体中的物体上下表面所受液体的压力，要根据S p S p F F F 向下向上向下向上浮-=-=求出浮力。

3. 示重差法，就是物体在空气中的重与物体在液体中的重的差值等于浮力。即浮液空F G G =-。

4. 从平衡力的角度建立求浮力的方程。如果物体在液体中处于漂浮或悬浮状态，则物体受重力和浮力作用，且此二力平衡，浮F G =。如果物体受三个力而处于平衡状态。则要分析出重力和浮力以外的第三个力的方向，当第三个力方向与重力同向时，则浮F F G =+3，当第三个力方向与重力方向相反，则浮F F G =-3。

（五）物体排开液体的体积排液V 的几种表达方法

1. 当物体部分浸入液体时，如果题中给出露出或浸入物体体积的几分之几，例如物体露出液面1/3，则

物排液V V 3

2=。也就是排液V 用几分之几物体的体积来表达。如果题中给出露出液面的具体体积值，则排液V 用露物V V -来表达，即露物排液V V V -=。

2. 当物体全部浸入液体时，物体排开液体的体积等于物体体积，则物排液V V =。如果物体是空心体可用空实排液V V V +=表达。

六、练习

1.在公园平静的湖水中，经常能看到从湖底产生的气泡向上升。则气泡在水中向上升的过程中，下列说法正确的是（ ）

A.气泡所受的液体压强不变

B.气泡所受的液体压强变小

C.气泡所受的浮力变大

D.气泡所受的浮力不变

2.

认为鸡蛋所受浮力的方向应是 （ ） A ．F1 B ．F2 C ．F3 D ．F4

3.如图10所示，将系于绳端质量相等的铁桶和实心铁球同时浸没在水中，静止在图示位置，绳子对它们的拉力F1和F2的大小关系是：（ ）

A 、F1＞ F2

B 、F1＝F2

C 、F1＜F2

D 、无法确定

4．如右图所示，一铅块用细线挂在一个充气的小气球的下面，把它放入水中某处恰好处于静止状态，如果往池中缓慢注人一些水，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

5．江波同学看到江中停着一艘轮船，他想：如果地球对所有物体的引力都突然减小一半，这艘轮船的质量和浮沉情况会怎样变化呢?正确的是：质量将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)，它在水中的位置将________（选填“上浮一些”、“下沉一些”或“不变”)．

6.如图所示，将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入相同的甲、乙

两杯水中，静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力___________乙杯中橡皮泥所受的浮

力（选填“大于”、“小于”或“等于”），________杯中水面升高得多。

一艘远洋轮船装上货物后，发现船身下沉了一些，则它受到的浮力 (填“变大”、“变小”或“不变”)。

当船由内河驶入大海后，船受到的浮力 (填“变大”、“变小”或“不变”)，船身相对于水面将 (填“上浮”、“下沉”或“不变”)。

8．重为10牛的木球浮在水面上,在图中作出木球所受到的水对它的浮力的图

示.

9．木块M 漂浮在液面上，处于静止状态，如图所示.请你画出木块M 所受力的示意图

10．第二次世界大战时期，德国纳粹一潜水艇在下潜过

程中，撞到海底被搁浅而不能浮起来，这是因为 ( )

A.有浮力，但浮力小于重力

B.有浮力，且浮力等于 重力

C.潜水艇底部没有水进入，不产生浮力

D.机器坏了，不产生浮力

11．甲、乙两物体的质量之比是3∶5,密度之比是3∶10,若把它们浸没在同种液体中,则它们所受的浮力之比是( )

A.3∶5

B.3∶10

C.1∶2

D.2∶1

12．如图所示，体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中。甲上浮、乙悬浮、丙下沉，在甲露出水面之前，关于它们所受浮力的说法正确的是( )

A.

甲受到的浮力 B.乙受到的浮力大 C.丙受到的浮力大 D.甲、乙、丙受到的浮力一样大

图