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1、 知识索引 浮力综合要点提炼 知识点1 浮力产生的原因及其测量1.浮力产生的原因：浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的，即F浮=F向上F向下。2.弹簧测力计测浮力的方法：先用弹簧测力计在空气中测出物体重力G，再用弹簧测力计测出物体浸在液体中的示数F，弹簧测力计两次示数的差就是浸在液体中的物体所受的浮力大小，即F浮=GF。知识精讲1.浮力产生的原因分析：由于浸在液体里的物体上、下底面所处的深度不同，则所受液体的压强不同，上底面向下的压强小于下底面向上的压强，从而使物体受到向上的压力大于向下的压力，这两个压力差就是物体受到的浮力，即F浮=F向上F向下。2.根据浮力产生的原因，我们应了解两种
2、特殊情况：当物体部分浸入液体中时，如图 (a)所示，上表面受到的向下的液体压力为零，即得F浮F向上。若浸在液体中的物体下表面和容器底部紧密接触，如图(b)所示，则液体对物体向上的压力F向上为零，物体将不受浮力的作用，只有向下的压力，反而被紧紧地压在容器底部。3.一切浸入液体中的物体，都受到液体对它竖直向上的浮力，特别注意无论物体的形状如何，怎样运动，只要是浸入液体或气体中(除物体下表面与容器底部紧密接触外)，都会受到液体或气体竖直向上的浮力。 知识点2 阿基米德原理1.影响浮力大小的因素：（1）物体排开液体的体积；（2）液体的密度。2.阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等
3、于它排开液体所受的重力。3.阿基米德原理公式（浮力公式）：F浮=G排=m液g=液gV排在公式中G排表示物体排开液体的重力，m液表示物体排开液体的质量，液表示液体的密度，V排表示物体排开液体的体积，g一般取9.8N/kg。知识精讲使用阿基米德原理时，应注意以下六点： 阿基米德原理阐明了浮力的三要素：浮力作用在浸在液体(或气体)里的物体上，其方向是竖直向上的，其大小等于物体排开的液体(或气体)受到的重力的大小，即F浮G排。 原理中所说的“浸在液体里的物体”包含两种状态：一是物体的全部体积都浸入液体里，即物体浸没在液体里；二是物体的一部分浸入液体里，另一部分露在液面以上。 G排是指被物体排开的液体所
4、受的重力，F浮G排表示物体受到的浮力的大小等于被物体排开液体的重力。 V排是表示被物体排开的液体的体积，当物体浸没在液体里时，V排V物；当物体只有一部分浸入液体里时，则V排G时，物体上浮；当F浮=G时，物体悬浮，可以停留在液体中的任意位置；当F浮G液物上浮F浮=G液=物悬浮F浮G液物时物体上浮，最终漂浮；当液=物时，物体悬浮；当液物时，物体下沉，最终沉到液体底部。2.漂浮与悬浮的区别当物体悬浮时，V排=V物，而物体漂浮时，V排V物。规律方法总结综上所述，计算浮力大小可以概括以下四种方法：称重法压力差法公式法平衡力法浮力等于物体的重力G减去物体浸在液体中弹簧测力计的示数F，即F浮GF示 。浮力等
5、于物体受到的液体对它向上和向下的压力差，即F浮=F向上F向下 。根据阿基米德原理计算：F浮=G排=m液g=液gV排。物体漂浮在液面上或悬浮在液体中时，由二力平衡条件：F浮G排。难点突破1.物体的下表面与容器底完全密合时浮力大小的计算当浸在液体中的物体下表面和容器底部紧密接触时，根据浮力产生的原因知，如果物体是竖直的，则物体不受浮力作用；但物体不是竖直的应该怎样确定浮力的大小呢？这时我们计算浮力大小要减去不应受浮力部分的体积，或先根据阿基米德原理计算出整个物体所受浮力，然后再减去不应受浮力的竖直部分的浮力。例1 如图所示，在容器中放一个上、下底面积均为10 cm2、高为5 cm，体积为80 cm
6、3的均匀对称石鼓，其下底表面与容器底部完全紧密接触，石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平，则石鼓受到的浮力是（ ）A0B0.3N C0.5ND0.8N【思维切入点】浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的，即F浮=F向上F向下。【解析】由于下底表面与容器底部完全紧密接触，所以以底面积为底，以其高为高的圆柱体不受浮力，其余部分所受浮力为其排开水的受到的重力，根据阿其米德原理可得F浮水g(V-sh)，代入数据后得F浮0.3N。【答案】B2密度、压强、浮力综合计算涉及公式 = G=mg P= P=液gh F浮=G排=液gV排知识关联点水平面上的物体，对水平面的压力等于物体的重力，即F=G。漂浮
7、或悬浮的物体，所受浮力等于重力，即F浮=G。对同一种液体来说，上面公式中的液体密度液是相等的。浮力等于物体受到液体的向上与向下的压力差，即F浮= F向上F向下。浮力等于物体所受重力与弹簧测力计示数之差，即F浮= GF示。例2 墨西哥湾的海底石油开采平台发生火灾，泄漏的石油造成石油公司和科学家对泄露量上发生争论。小明认为应先测量石油密度才能估算，他设计了如图所示的装置。在杯子内盛有适量石油，放入一个质量是5.6103kg，边长是2cm的正方体物块，有3/4的体积浸没在石油中，此时石油深度为0.1m。(g =10Nkg)(1)石油的密度为多少?(保留两位小数)(2)石油对杯底的压强是多少？【思维切
8、入点】漂浮在液面上的物体，所受浮力等于物体的重力即F浮=G。【解析】物块是漂浮在石油上，即浮力与重力相等，通过题意可求得物块的重力及物块的体积，从而求出物块排开石油的体积，所以利用公式F浮=G排=油gV排可求得石油的密度油=；杯内石油的深度h=0.1m，根据液体压强的计算公式P=油gh，代入数据即可求出杯底受到石油的压强。【答案】解：（1）排开的石油体积：V油= V物=（0.02m）3=6106m3 木块受到的浮力：F浮=G物=mg=5.6103kg 10N/kg=5.6102N 石油的密度：油= =0.93103kg/m3 （2）杯底受到的压强：P=液gh= 0.93103kg/m310N/
9、kg0.1m=930Pa精讲精练1.浮力大小的探究例1在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想：可能跟物体浸入液体的深度有关；可能跟物体的重力有关；可能跟物体的体积有关；可能跟物体浸入液体的体积有关；可能跟液体的密度有关。为了验证上述猜想，李明做了如图所示的实验：他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中： (1)铁块从位置123的过程中，弹簧测力计的示数_，说明铁块受到的浮力_；从位置34的过程中，弹簧测力计的示数_，说明铁块受到的浮力_(填“变大”、“变小”或“不变”)(2)通过这一实验可以验证上述猜想_是正确的，猜想_是不正确的(填上面
10、猜想的序号)。(3)给你一杯清水、一个熟鸡蛋和适量的食盐(如图)，请你设计实验验证浮力与液体的密度是否有关。简要写出你的实验验证的方法。【解析】从实验中的123可以看出，随着铁块浸入水中的体积的增大，弹簧测力计的示数逐渐减小，说明物体所受的浮力与物体排开的液体的体积有关；从34可知，物体排开的水的体积不变，弹簧测力计的示数不变，说明物体所受浮力大小与物体所处的深度无关；要验证浮力大小与排开的液体的种类的关系可使物体排开液体的体积相同，而排开液体的种类不同。取鸡蛋放入清水中使其浸没下沉，此时重力大于鸡蛋的浮力，当向清水中逐渐加盐后，盐水的密度变大，鸡蛋会逐渐上浮，说明浮力变大，即验证物体所受浮力
11、大小与物体排开液体的密度有关。【答案】(1)变小 变大 不变 不变 (2) (3)先把鸡蛋放入清水中，鸡蛋会下沉，在向水中放入适量的食盐的过程中，鸡蛋会慢慢上浮。说明鸡蛋浸没在清水和盐水中受到的浮力不同，由此验证物体受到的浮力与液体的密度有关。【方法点拨】由于影响浮力大小的因素有多个，所以在探究物体是否受浮力以及所受浮力大小与哪些因素有关的实验中，要注意控制变量法的应用。搭配训练1 如图所示是小华利用合金块、水等器材来探究浮力的实验情景。设计甲、乙、丙所示实验的目的是为了探究浮力的大小与 的关系合金块浸没在水中时所受浮力为 N，合金块的体积为 m3，其密度为 kgm3(g取10Nkg)【答案】
12、排开液体的体积 1 1104 3103 【解析】从装置图看出，合金块浸入水中的体积不同，所受浮力大小不同，说明浮力大小与物体排开的水的体积有关；当合金块浸没时，弹簧测力计的示数为2N，而合金块的重力是3N，根据称重法测浮力可知，合金块浸没时所受浮力大小为1N，根据阿基米德原理可得V排F浮/水g=110-4m3,合金块的密度合金 =3103 kgm3。2.判断物体的浮沉例2 小竹将质量为120g的物体放入盛满水的溢水杯中，当物体静止时，溢水杯中溢出了100cm3的水，则物体（）。（g取10N/kg）A漂浮在水面上 B悬浮在水中 C沉在溢水杯底部 D受到1.2N的浮力【解析】物体的重力G=mg=0
13、.12kg10N/kg=1.2N；物体受到的浮力F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg10-4m3=1N；因为F浮G，所以物体在水中静止时，会沉在溢水杯底部。【答案】C【易错警示】对浸没在液体中的实心物体来说，判断的浮沉可采用比较浮力与重力大小或物体密度与液体密度大小两种方法；但不知物体是否实心时，只能用比较浮力与重力大小的方法，不能用比较物体密度与液体密度大小的方法。搭配训练2 小竹将质量为120g的物体放入盛满水的溢水杯中，当物体静止时，溢水杯中溢出了100cm3的水，则物体（）。（g取10N/kg）A漂浮在水面上 B悬浮在水中 C沉在溢水杯底部 D受到1.2N的浮力【答案】C 【解析】物体的重力G=mg=0.12kg10N/kg=1.2N；物体受到的浮力F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg10-4m3=1N；因为F浮G，所以物体在水中静止时，会沉在溢水杯底部。本题答案为C。3. 浮力大小的测量方法例3 现有细线
