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1、1知识清单知识清单一、浮力一、浮力1、浮力的定义：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的 力 叫浮力。2、浮力方向：竖直向上，施力物体：液（气）体3、浮力产生的原因（实质）：液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、 向下的压力差 即浮力。4、阿基米德原理：浸入液体的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体受 到的重力。用公式可表示 F 浮=G 排= 。浮力的大小只跟液体的密度和 有关。5、弹簧测力计下挂着一个物体，当物体逐渐浸入到水中时，弹簧测力计的示数逐渐 （减小） ，物体的浮力逐渐（） ，将一个空心的金属球浸没在水中并上浮时，随着露 出水面的体积逐渐增大，球
2、所受的浮力将逐渐减小，球所受的重力（） ，当球浮在水 面静止时，所受浮力等于它的重力。二、浮力的计算6、计算浮力大小的方法1）、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FGG例 1：弹簧秤下挂一铁块，静止时弹簧秤的示数是 4N，将铁块一半浸入水中时， 弹簧秤的示数为 3.5N，这时铁块所受的浮力是_N，铁：水=_ 。2）、压力差法：应用 F浮=F向上F向下求浮力。这是浮力的最基本的原理。 例 2：2.如图所示：某物块浸没在水中时，下表面受到水的压力为 2.3 牛，上表面 受到水的压力为 1.5 牛，则该物块受到水的浮力为_ 牛，方向为_。3）、公式法： F浮=
3、液gV排=G排液 例 3：将体积是 50cm3的物体浸没在水中，它受到的浮力多大？若此物体有一半浸在煤油中，它所受的浮力多大？（煤油=0.8103kg/m3）g 取 10N/kg4）、受力分析法：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，则 F浮=G物。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 F浮=G物+F3，当第三个力方向与重力方向相反，则 F浮=G物-F3。2例 4：把质量是 200g 的塑料块放入水中，静止时塑料块有一半露出水面。（g 取10N/kg）求：（1）塑料块在水中受到的浮力？（2）
4、塑料块的体积和密度？5）、排水量法：F 浮=排水量（千克）g 轮船的满载重量，一般是以排水量表示的，即是排开水的质量，船也是浮体，根据浮体平衡条件也得：船受到的总 F 浮=G 总，而排水量（千克）g，就是船排开水的重，即是浮力，又是船、货的总重力。三、物体的浮沉条件： (1)前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。 (2)请根据示意图完成下空。下沉 悬浮 上浮 漂浮F浮 G F浮 = G 液物 液 物例例 体积相同的A、B、C三个物体，放入水中静止后，处于图 151 所示的状态，试比较三个物体受的重力GA、GB、GC和密度A、B、C图 151答案： ABC(3)、说明：GF浮GF浮GF浮
5、GF浮3 密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮） 。一物体漂浮在密度为 的液体中，若露出体积为物体总体积的 1/3，则物体密度为(2/3) 分析：F浮 = G 则：液V排g =物Vg物=（ V排V）液= 2 3液 悬浮与漂浮的比较相同： F浮 = G 不同：悬浮 液 =物 ；V排=V物 漂浮 液 物 ；V排V物判断物体浮沉（状态）有两种方法：比较 F浮 与G或比较液与 物 。 物体吊在测力计上，在空中重力为 G,浸在密度为 的液体中，示数为 F 则物体密度为：物= G/ (G-F)冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体，冰化为水后液
6、面不变，冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。例例 将一个蜡块（蜡0.9103kg/m3）分别放入酒精、水和盐水中静止后，试比较它受的浮力大小和排开液体的体积大小 （盐水水蜡酒精）精析精析 确定状态受力分析比较浮力比较V排此题考查学生能否在判断状态的基础上，对问题进行分析，而不是急于用阿基米德原理去解 题解解 蜡块放入不同液体中，先判断蜡块处于静止时的状态 盐水水蜡酒精 蜡块在酒精中下沉，最后沉底；在水和盐水中最后处于漂浮状态设蜡块在酒精、水、盐水中受的浮力分别为F1、F2和F3，蜡块重力为G对蜡块进行受力分析：F1G，F2G，F3G同一物体，重力G不变，所以F1F2F3根据
7、阿基米德原理：V排gF液浮 酒精中：V排酒精V物F浮G4水中：V排水gF水2盐水中：V排排水gF盐水3酒精 水 盐水（a） （b） （c）图 152 F2F3，水盐水 V排水V排盐水而V排酒精V排水V排盐水把状态用图 152 大致表示出来答案答案 蜡块在酒精中受的浮力最小，排液体积最大；在水和盐水中受的浮力相等，排水体积大 于排开盐水体积5、阿基米德原理：(1)、内容：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。(2)、公式表示：F浮 = G排 =液V排g 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
8、的深度等均无关。(3)、适用条件：液体（或气体）阿基米德原理五点透析：1、原理中的“浸在液体中的物体”包含两种状态：一种是物体全部进入液体里，即5浸没二是物体一部分进入液体，另一部分露在液体外面。2、F浮=G排 表示物体受到的浮力等于被排开液体的重力。3、V 排表示排开的水的体积，也可以说是物体浸在水中的体积，然而并不是物体的体积，当浸没是时，两者相等，当物体只有一部分浸入时，两者不等4、由 F浮 = G排 =液V排g 可以看出，物体所受浮力只是与排开的体积和液体的密度有关。而跟物体本身的体积，密度，和在液体中的深度无关。例例 1 下列说法中正确的是 （ ）A物体浸没在水中越深，受的浮力越大B
9、密度较大的物体在水中受的浮力大C重的物体受的浮力小D同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大精析精析 阿基米德原理的数学表达式为：F浮液gV排，公式表明了物体受到的浮力大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关根据公式分析题目叙述的内容，问题就可以迎刃而解了解解 A选项：物体浸没在水中，无论深度如何，V排不变，水的密度不变，F浮不变A选项不正确B选项：物体所受的浮力与物体密度的大小没有直接的关系，B选项不正确C选项：重力的大小对物体所受的浮力无影响例如：大铁块比小铁块要重一些，但将两者浸没于水中，大铁块受的浮力反而大些，因为大铁块的V排大C选项不正确D选项：同体积的铁块和木块，浸没于水中，V
10、排相同，水相同，F浮铁F浮木，铁块和木块受的浮力一样大答案答案 D注意：物体所受的浮力跟物体自身的重力、自身的密度、自身的形状无关6漂浮问题“五规律”：规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力；规律二：同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力相同；规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；规律四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几；6规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。例例（广州市中考试题）将重为 4.5N、体积为 0.5dm3的铜球浸没在水后放手，铜球静止后所受的浮力是_N精析精析
11、此题考查学生是否注意了在解题前先要对物体作“状态的判定” ，即铜球静止时是漂浮于水面，还是沉于水中有的学生拿到题后，就认定V排0.5 dm3，然后根据F浮液gV排，求出浮力F浮4.9N【分析分析】 当题目未说明铜球静止时处于什么状态，可以用下面两种方法判定物体的状态解法解法 1 求出铜球的密度：球（g取 10N/kg）球球Vm球gVG0.9kg/dm30.9kg/dm3103kg/m33dm5 . 0kg/N10N5 . 4 这是一个空心铜球，且球水，所以球静止后，将漂浮于水面，得F浮G4.5N例例 如图 157 所示，把甲铁块放在木块上，木块恰好浸没于水中，把乙块系在这个木块下面，木块也恰好
12、浸没水中，已知铁的密度为 7.9103kg/m3求：甲、乙铁块的质量比图 157 精析精析 当几个物体在一起时，可将木块和铁块整体做受力分析，通常有几个物体，就写出几个 重力，哪个物体浸在液体中，就写出哪个物体受的浮力已知：铁7.9103kg/m3求：乙甲 mm解解 甲在木块上静止：F浮木G木G甲 乙在木块下静止：F浮木F浮乙G水G乙 不要急于将公式展开而是尽可能简化 F浮乙G乙G甲水g V乙铁g V乙铁g V甲先求出甲和乙体积比7铁V甲（甲乙）V乙乙甲 VV铁水铁 3333/109 . 7/10) 19 . 7( mkgmkg 7969质量比：乙甲 mm乙铁甲铁 VV乙甲 VV7969答案答
13、案 甲、乙铁块质量比为79697、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。单位 t 由排水量 m 可计算出：排开液体的体积 V排= m/ 液；排开液体的重力 G排 = m g ；轮船受到的浮力 F浮 = m g 轮船和货物共重 G=m g 。(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。(4)、
14、密度计：原理：利用物体的漂浮条件来进行工作。构造：下面的铝粒能使密度计直立在液体中。刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大8、浮力计算题方法总结：(1)、确定研究对象，认准要研究的物体。8(2)、分析物体受力情况画出受力示意图，判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)。(3)、选择合适的方法列出等式（一般考虑平衡条件） 。6、应用阿基米德原理和浮沉条件解浮力综合题 例 5：重 10N，体积为 0.8dm3的物体浸没在水中，如果它只受浮力和重力两个力的作用，问：此物体是上浮、下沉还是悬浮？（g 取 10N/kg）例 6：将质量是 890g 的铜块放入水中时，它受的浮力多大？
15、若将铜块放入水银中，当铜块静止时所受的浮力多大？（铜=8.9g/cm3， 水银=13.6g/cm3）（g 取10N/kg）例例 （北京市中考试题）如图 158 所示的木块浸没在水中，细线对木块的拉力是 2N剪断细线，待木块静止后，将木块露出水面的部分切去，再在剩余的木块上加 1N向下的压力时，木块有20cm3的体积露出水面求木块的密度 （g取 10N/kg） 图 158精析精析 分别对木块所处的几种状态作出受力分析如图 159（a） （b） （c） 9（a） （b） （c）图 159图（a）中，木块受拉力F1，重力和浮力图（b）中，细线剪断，木块处于漂浮状态，设排开水的体积为V排 图（c）中，将露出水面的部分切去后，木块仍漂浮，这时再施加F21 N的压力，仍有部分体积露出水面已知：F1=2N，F2=1N，V20cm32105m3求：水解解 根据三个图，木块均静止，分别列出受力平衡过程浮浮浮22
