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1、 年 级初三学 科物理版 本通用版容标题浮力和浮力的应用编稿老师晓利【本讲主要容】浮力和浮力的应用1、认识浮力，知道浮力的存在2、知道浮力大小与哪些因素有关3、理解阿基米德原理，并会用其进行简单浮力计算4、了解浮力产生的原因5、理解物体的浮沉条件6、能用物体浮沉条件解释轮船、潜水艇、气球与飞艇等的原理【知识掌握】【知识点精析】1. 浮力的三要素2. 对阿基米德原理的理解（F浮G排或F浮液gV排）A. 原理中“浸入液体里的物体”指两种情况B. 能区分G物与G排；V物与V排；物与液的意义。C. 明确此公式的适用条件：既用于液体也适用于气体。D. 由此式理解决定浮力大小的因素。即：物体浸在液体中所受
2、浮力的大小跟液体（气体）的密度和物体排开液体（气体）的体积有关，而跟物体本身的体积、密度、形状以及物体浸没在液体（气体）中的深度等无关。因此，在用F浮液gV排计算或比较浮力大小时，关键是分析液体的密度液和排开液体的体积V排的大小。3. 怎样判断物体的浮沉及浮沉的应用A. 物体的浮沉条件 浸没在液体里的物体若只受重力和浮力的作用，由力运动的关系可知：当F浮G物 （液物）时，物体上浮漂浮（F浮G物）。当F浮=G物（液=物）时，物体悬浮。当F浮G物（液物）时，物体下沉沉底（F浮+F支G物）。B. 物体浮沉的调节与应用技术上为了实现浮沉总是设法改变重力与浮力的“力量对比”，来达到目的。若保持浮力不变，
3、可改变自身的重力，实现沉浮；若保持重力不变，可改变排开液体（气体）的体积来实现沉浮。a 轮船采用“空心”办法，使它排开水的体积增大，达到增大浮力。b 潜水艇 浮力不变，是通过改变“自重”来实现上浮、下沉的。c 气球与飞艇 用小于空气密度的氢气或氦气充入气球和飞艇中，通过改变气球和气囊的体积而改变浮力的大小，实现升降。d 密度计 用来测定液体密度的仪器。它利用漂浮原理：G密度计F浮液gV排，即液大，V排就小，密度计露出部分大而做成的。4. 关于液面升降的问题分析：其实质是比较变化前后的V排例：一块冰浮于水面，如图所示。那么当冰熔化前后，其水面将_（选填“升高”、“降低”或“不变”）解：冰熔化前：
4、由于漂浮，F浮G物.则V排m冰g/水gm冰/水 冰熔化后：由于m水m冰，由m/V得 V化水m水/水m冰/水因V排水V化水，即冰熔化成水后，刚好填满原来被冰排开的水的体积，因此，水面保持不变。扩展一 若上题中的冰包含有气泡，则冰熔化后液面将如何变? 若上题中的冰包含有一小木块（物水），则冰熔化后又如何?扩展二 如图甲，铁块A叠放在木块B上，然后放在水缸中，当将铁块从木块上拿下，并放在水缸底部时，水面高度将（ ）A. 上升B. 下降C. 不变D. 无法确定5. 求解浮力问题的一般步骤a 明确研究对象b 明确研究对象所处的运动状态（漂浮、悬浮、沉底、上浮或下沉等）c 对研究对象进行受力分析，并画出受
5、力示意图（除分析重力、浮力外，还要注意是否有其它相关联的物体对它有拉力、压力等）d 列出物体处于平衡状态下的力的平衡方程（在展开方程时，应注意抓住题中的关键字“全浸”、“部分浸”、“漂浮”、“沉底”、“露出水面”等）e 解方程求出未知量。【解题方法指导】例1. 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解析：根据阿基米德原理，F浮=G排=，在出水面前，甲、乙、丙三个物体的V排相同，所以所受浮力大小也一样，故选D。例2.
6、一艘轮船从东海驶入长江后，它所受到的浮力（ ）A. 变小 B. 不变 C. 变大 D. 不能确定解析：轮船在海上漂浮，F浮=G物，在长江上还是漂浮，所以F浮=，受到的浮力大小不变，故选B。例3. 一个边长为a的立方体铁块从图（甲）所示的实线位置（此时该立方体的下表面恰与水面齐平）下降至图中的虚线位置，则图（乙）中能正确反映铁块所受水的浮力的大小F和铁块下表面在水中的深度h关系的图像是（ ）甲乙解析：根据F浮=G排=，随着V排的增加，所受浮力逐渐增加。当完全浸入水中以后V排不变，所以所受浮力也就不变。故选A。例4. 悬浮在水中的潜水艇排出水舱中的一部分水后，受到的浮力大于自身受到的重力，潜水艇将
7、（ ）A. 下沉 B. 上浮 C. 悬浮在水中 D. 先下降后上升解析：当物体所受浮力大于自身所受重力，物体将上浮，故选B。例5. 如图所示，边长为10 cm的实心正方体木块，密度为0.6103kg/m，静止在装有足量水的容器中，且上下底面与水面平行，求：（1）木块的质量；（2）木块在水中所受浮力的大小；（3）木块浸在水中的体积；（4）水对木块下底面的压强。（取g10 N/kg）解析：（1）（2）木块漂浮在水中，（3）根据阿基米德原理，得木块浸在水中的体积：（4）木块下底面距水面的深度：则水对木块下底面的压强：【考点突破】【考点指要】本节的主要考点考查浮力的计算，运用阿基米德原理解决有关问题，
8、理解物体的浮沉条件及应用，中考常以选择、填空、计算形式出现，有一定难度。【典型例题分析】例6. 如图所示，质量相等的ABC三个小球，放在同一液体中，结果A球漂浮，B球悬浮，C球下沉到容器底部，下列说法中正确的是（ ）A. 如果三个小球都是空心的，则它们的体积可能相等B. 如果三个小球的材料相同，则AB两球一定是空心的C. 如果三个小球都是空心的，则它们所受浮力的大小关系为FAFBFCD. 如果三个小球都是实心的，则它们密度的大小关系为ABC解析：A、B所受浮力相等，都等于自身重力，C所受浮力小于C球重力，所以F浮A=F浮BF浮C由此可判断B正确。例7. 如图所示，将两块相同的橡皮泥做成实心球形
9、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。解析：甲图中，F浮甲G泥，乙图中F浮乙=G泥，所以F浮甲V甲排 乙杯中水面升高得多，故答案为：小于；乙例8. 一艘轮船满载时的排水量是7500t，轮船受到的浮力是；满载时轮船排开水的体积是m3。在水面下3m深处，水对船体的压强是a（轮船的排水量是指轮船排开水的质量）（g=10N/Kg）解析：排开水的质量为m排=7500t 轮船漂浮 F浮=G排=7.5 又因为F浮= 所以V排= P=例9. 如图，水面上漂浮一个木块，在木块上放一个M=4kg的物体，木
10、块正好全部没入水中，若在木块下挂一个密度为5103kg/m3的合金块m，木块悬浮在水中，求合金块的质量。解析： Vm= 所以 m=【综合测试】1. 潜水艇充满水时，可以悬浮在海水中静止不动。此时，它在竖直方向上受到_力和_力的作用，这两个力的合力是_。2. 小明把一块地瓜放进杯中的水里，结果地瓜沉到杯底，如图所示，请参考表中数据判断，下面哪个办法能使地瓜浮出水面_。几种物质密度物质密度冰醋酒精食盐约3. 一个物体所受的重力为10N，将其全部浸没在水中时，它所排开的水所受的重力为20N，此时它所受的浮力为_N，放手后物体将_（填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），物体静止时所受浮力为_N。4. “五
11、一”黄金周期间，小明与家人到我省大英县的“死海”游玩，这“死海”其实就是咸水湖，当人完全浸没水中时，人受到的浮力_人受到的重力（选填“大于”、“小于”或“等于”），所以人就会自然向上浮起；当人漂浮在水面上静止不动时，人受到的浮力_人受到的重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。5. 一个空心铜球质量为89g，它能漂浮在水中，且有1/3个球露在水面上，已知铜的密度为8.9103 kg/m3，则此铜球的体积为_cm3，其空心部分的体积为_cm3。6. 潜水员从水下15m的地方上浮到距水面lm的地方，则潜水员所受的浮力和压强（ ）A. 压强和浮力都将变大 C. 压强和浮力都将变小B. 压强减小，浮
12、力不变 D. 压强不变，浮力变小7. 如图所示，在三个相同的容器中分别盛有甲、乙、丙三种液体；将三个完全相同的铜球，分别沉入容器底部，当铜球静止时，容器底部受到铜球的压力大小关系是F甲F乙F丙，则液体密度相比较（ ）A. 甲的最小 B. 乙的最小 C. 丙的最小 D. 一样大8. 如图所示，将两只同样盛满水的溢水杯放在天平的两盘时天平平衡。将一木块放在右盘的溢水杯中木块漂浮在水面上，并将溢出的水取走，此时天平（ ）A. 右边上移 B. 保持平衡 C. 右边下移 D. 无法确定9. 小东同学想测出液体B的密度，他手边只有：一个弹簧测力计、一根细线、一个小石块、两个烧杯和足量的水。小东同学根据这些
13、器材设计出了下面的实验步骤，但不完整。请你将小东的实验步骤补充完整：（1）用细线系住小石块，将适量的水与液体B分别倒入两个烧杯中；（2）_；（3）用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到的拉力F；（4）_。请根据小东测量的物理量表示出液体B的密度：B=_。10. 小明家买的某品牌的牛奶喝着感觉比较稀，因此他想试着用学过的知识测量一下这种牛奶的密度。他先上网查询了牛奶的密度应该为1.03g/cm3，然后他找来一根粗细均匀的细木棒，在木棒的表面均匀地涂上一层蜡，并在木棒的一端绕上一段金属丝（体积不计），做成了一支“密度计”，小明又找来一个足够深的盛水容器和一把刻度尺，请你帮助小明利用这些器材设计一个测量牛奶密度的方案。要求写出主要的测量步骤并推导出计算牛奶密度的公式（有足量的水和牛奶）。11. 一个体积为80cm3的物块，漂浮在水面上时，有36cm3的体积露出水面，试问：（1）物块所受浮力为多少？（2）物块的密度为多少？（水1103kg/m3，g10N/kg）12. “冲称象”是家喻户晓的典故。
