1、中學物理浮力學問點1、浮力的定義 ：一切浸入液體（氣體）的物體都受到液體（氣體）對它豎直向上的力叫浮力；2、浮力方向 ：豎直向上 ，施力物體： 液（氣）體3、浮力產生的緣由 （實質）：液（氣）體對物體向上的壓力大于向下的壓力，向上、向下的 壓力差 即浮力；4、物體的浮沉條件 ：1前提條件：物體浸沒在液體中，且只受浮力和重力；2請依據示意圖完成下空；f浮f浮f浮f浮gggg下沉懸浮上浮漂浮f 浮 < gf 浮 = gf 浮 > gf 浮 = g 液< 物 液 = 物 液 > 物 液> 物3、說明：密度勻稱的物體 懸浮（或漂浮）在某液體中，如把物體切成大小不等的兩塊，

2、就大塊、小塊 都懸浮（或漂浮）；一物體漂浮在密度為 的液體中，如露出體積為物體總體積的1/3，就物體密f浮度為2/3 分析： f 浮 = g就： 液 v 排 g = 物 vgg 物=（ v 排v ）· 液= 2 3 液 懸浮與漂浮的比較相同：f 浮 = g不同：懸浮 液= 物 ； v 排=v 物漂浮 液 > 物；v 排<v 物判定物體浮沉（狀態）有兩種方法：比較f 浮 與g 或比較 液與 物 ；物體吊在測力計上，在空中重力為g,浸在密度為 的液體中，示數為f 就1物體密度為：物= g / g-f冰或冰中含有木塊、蠟塊、等密度小于水的物體，冰化為水后液面不變，冰中含有鐵塊、

3、石塊等密大于水的物體，冰化為水后液面下降 ；5、阿基米德原理 ：1、內容： 浸入液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體受到的重力；2、公式表示： f 浮 = g排 = 液 v 排 g 從公式中可以看出：液體對物體的浮力與液體的密度和物體 排開液體的體 積有關，而與物體的 質量、體積、重力、外形、浸沒的深度等均無關；3、適用條件： 液體（或氣體）6漂浮問題 “五規律 ” ：規律一：物體漂浮在液體中，所受的浮力等于它受的重力；規律二：同一物體在不同液體里漂浮，所受浮力相同；規律三：同一物體在不同液體里漂浮，在密度大的液體里浸入的體積小；規律四：漂浮物體浸入液體的體積是它總體積的幾分

4、之幾，物體密度就是液體密度的幾分之幾；規律五：將漂浮物體全部浸入液體里，需加的豎直向下的外力等于液體對物體增大的浮力；7、浮力的利用：(1) 、輪船：工作原理： 要使密度大于水的材料制成能夠漂浮在水面上的物體必 須把它做成空心的，使它能夠排開更多的水；排水量： 輪船滿載時排開水的 質量；單位 t由排水量 m 可運算出：排開液體的體積 v 排=m/ 液；排開液體的重力g 排 =m g ；輪船受到的浮力 f 浮 = m g 輪船2和貨物共重 g=m g；(2) 、潛水艇：工作原理： 潛水艇的下潛和上浮是靠改變自身重力來 實現的；(3) 、氣球和飛艇：工作原理：氣球是 利用空氣的浮力 升空的；氣球里

5、充的是密度小于空氣的氣體如：氫氣、氦氣或熱空氣；為了 能定向航行而不隨 風漂浮 ，人們把氣球進展成為飛艇；(4) 、密度計：原理：利用 物體的漂浮條件 來進行工作；構造：下面的鋁粒能使 密度計直立在液體中 ；刻度：刻度線從上到下，對應的液體密度越來越大8、浮力運算題方法總結：(1) 、確定討論對象，認準要討論的物體；(2) 、分析物體受力情形畫出受力示意圖，判定物體在液體中所處的狀態 看是否靜止或做勻速直線運動 ；(3) 、挑選合適的方法列出等式（一般考慮平穩條件）；運算浮力方法 :1、示重差法 ，就是物體在空氣中的重與物體在液體中的重的差值等于浮力；即g空g液f 浮 ；例 1：彈簧秤下掛一鐵

6、塊，靜止時彈簧秤的示數是4n，將鐵塊一半浸入水中時， 彈簧秤的示數為3.5n，這時鐵塊所受的浮力是 n， 鐵： 水= ；2、壓力差法 ：應用 f 浮=f向上f向下求浮力；這是浮力的最基本的原理；例 2：2. 如下列圖：某物塊浸沒在水中時，下表面受到水的壓力為2.3 牛，上表面受到水的壓力為1.5 牛，就該物塊受到水的浮力為 牛，方向為 ；33、公式法 ： f 浮= 液 gv 排=g排液例 3：將體積是 50cm3 的物體浸沒在水中，它受到的浮力多大？如此物體有一半浸在煤油中，它所受的浮力多大？（煤油=0.8×10 3kg/m3）g 取 10n/kg4、受力分析法 ：假如物體在液體中處

7、于漂浮或懸浮狀態，就物體受重力和浮力作用， 且此二力平穩，就f 浮=g物；假如物體受三個力而處于平穩狀態；就要分析出重力和浮力以外的第三個力的方向，當第三個力方向與重力同向時，就f 浮=g物+f3，當第三個力方向與重力方向相反，就f 浮=g物-f 3；例 4：把質量是 200g 的塑料塊放入水中，靜止時塑料塊有一半露出水面；（g 取 10n/kg）求：（ 1）塑料塊在水中受到的浮力？（ 2）塑料塊的體積和密度？5、排水量法 ： f 浮=排水量（千克） × g輪船的滿載重量，一般是以排水量表示的，即是排開水的質量，船也是浮體，依據浮體平穩條件也得：船受到的總f 浮=g 總，而排水量（千

8、克）×g，就是船排開水的重，即是浮力，又是船、貨的總重力；6、應用阿基米德原理和浮沉條件解浮力綜合題例 5：重 10n，體積為 0.8dm3 的物體浸沒在水中，假如它只受浮力和重力兩個力的作用，問：此物體是上浮、下沉仍是懸浮？（g 取 10n/kg）例 6：將質量是 890g 的銅塊放入水中時，它受的浮力多大？如將銅塊放入水銀中， 當銅塊靜止時所受的浮力多大？（銅=8.9g/cm 3， 水銀=13.6g/cm 3）（ g 取 10n/kg）4浮力典型題型：1、浮力比較題例 1、甲、乙、丙三個體積相同的實心小球，靜止在液體中如圖8 所示，關于三個小球下面說法正確選項（）a.三個球受到的

9、浮力關系為f 甲f 乙f 丙 b.三個球受到的浮力關系為 f 甲f 乙f 丙c.三個球的密度關系為 甲 乙 丙d.三個球的密度關系為 甲 乙 丙例 2、將重力相同的木塊和鐵塊放入水中靜止后，就（）a、木塊受的浮力大b、鐵塊受的浮力大c、木塊和鐵塊所受浮力一樣大d、無法判定誰受的浮力大例 3、甲、乙兩個完全相同的密度計放在a、b 兩種液體中，如圖43 所示，就甲、乙密度計受浮力f 甲、f 乙和 a、b 液體密度比較（）a. f 甲f 乙， a bb. f 甲=f 乙， a= bc. f 甲f 乙， a bd. f 甲=f 乙， a b2浮力變化題一般情形下，在同種液體中，關注v 排的變化情形，假

10、如液體發生轉變，一般用浮沉條件來分析；例 1. 一個充氣的氣球下面掛一個金屬塊，把它們放入水中某處恰能靜止，假如把金屬塊及氣球的位置輕輕向上移一些，就金屬塊和氣球 a. 仍能靜止b.向下運動c.向上運動d.上下晃動說明：由于氣球的位置輕輕向上移，所以受到水的壓強變小，導致氣泡體積變大，浮力變大，超過了重力，因此選c；例 2、金魚缸中小金魚口中吐出的小氣泡，在升至水面的過程中體積逐步變大，這個過程中氣泡所受浮力將（）a. 不變b.變大c.變小d.無法確定例 3、潛水艇從潛行變為上浮，在浮出水面之前，所受海水的壓強和浮力變化情形正確選項（）a.壓強減小，浮力不變b.壓強增大，浮力不變c.壓強不變，

11、浮力變大d.壓強不變，浮力變小例 4、游泳的人由河邊走向深水處的過程中，假如河底布滿碎石子，就（）a.腳越來越疼，由于水對腳的壓力越來越大5b、腳疼得越為越輕，由于河底對人的支持力越來越小c、腳越來越疼，由于水對人的浮力越來越大d、腳疼得越來越輕，由于人受到的重力越來越小 3判定物體是否實心例：體積是30cm3 的鐵球，質量是79g，它是空心的仍是實心的？假如是空心的，空心部分的體積多大？ =7.9g/ cm3分析：（ 1）依據密度公式變形v=m/ 求出此時鐵球的實心體積，再與鐵球的實際體積（ 30cm3）相比較，假如相等，就是實心的，假如實心體積小于實際體積，就是空心的（2）用鐵球的實際體積

12、減去實心部分的體積就是空心部分的體積此題主要有三 種做法，可以通過密度、體積或質量來判定實心仍是空心但要運算空心體積最好根據體積進行運算4合金比例運算題例 1：有塊金和銀的合金，質量為596 克，將它浸沒在水中稱，彈簧測力計示數為5.56牛，試求這塊合金中，金和銀的質量各是多少？（金=19.3g/cm3， 銀=10.5g/cm3）分析：此題解題關鍵是先求出合金的體積，然后建立方程組進行解答5“切割” 題例 1：一個體積為v 的實心長方體，放入水里，靜止時長方體能浮在水面現將它露出水面的部分切去，再把它剩余部分放入水里如要求長方體剩余部分靜止時，露出水面的體積 v 與長方體的體積v 的比值為最大

13、，就長方體的密度為多少？分析：物體漂浮時浮力等于自身的重力，依據浮力公式列出等式，削掉浮出水面部分后，再依據浮力公式列出等式，要想露出水面的體積v 與長方體的體積v 的比值為最大，依據浮力公式列出等式求出比值的大小例 2：浮在水面上的長方體木塊的密度為，水的密度為 0，將木塊浮在水面以上的6部分切去，木塊又會上浮，待穩固后再次切去水面以上的部分，剩余木塊的體積正好是原先的 1/2，就可判定 ： 0 為（）分析：由于木塊漂浮，利用阿基米德原理和物體的漂浮條件可得f 浮= 水 v 排 g=g木= 木 v 木 g，得出兩種情形下的關系式，再依據切去水上部分后剩余部分的體積等于沒切去時排開水的體積、最

14、終剩余木塊的體積正好是原先的1/2，得出木塊和水的密度的大小關系6判定容器底部壓力變化情形例 1：靜止在水平桌面上的容器里盛有液體，液體對容器底部的壓力不肯定等于液體重力（）例 2：木塊下方吊著一鐵塊懸浮在水中，假如將繩子剪斷，當鐵塊和木塊靜止時，水對容器底部的壓強和壓力的變化（）a 壓強不變，壓力不變b壓強變小，壓力變大 c壓強變大，壓力變小d壓強變小，壓力變小分析：液體產生的壓強與液體密度和深度有關判定物體靜止時液面降低，從而依據 公式 p=gh 可解當繩子被剪斷，木塊上浮，鐵塊下降最終兩物體靜止時，木塊部分體積露出水面，處于漂浮狀態因此液面較原先下降；由于液體壓強與液體密度和處于液面下的

15、深度有關所以液體對容器底的壓強變小，依據公式 f=ps 可知當容器底面積即受力面積不變時，液體產生的壓力變小應選 d點評：物理量動態變化的分析要從其打算因素的轉變情形入手7. 空氣浮力例 1：已知空氣的密度為1.29kg/m3，估算人體在空氣中受到的浮力分析：成年人質量在60kg 左右，人的密度和水的密度相當，為1× 103kg/m 3，利用密度公式求出人的體積，再利用阿基米德原理求出人受的浮力人體在空氣中受到的浮力約為 0.774n7例 2：一個載重氣球在空氣中勻速上升時，受到的浮力為2000n，如在所載重物中再加200n 的物體，這時氣球就能勻速下降，假設氣球上升和下降時所受的浮

16、力和阻力大小不變，就氣球的重力為n，受到的阻力為n 答案為： 1900、100；（在運算空氣中浮力時，重物受到的浮力忽視不計）8油水混合題例 1：如下列圖，邊長為10cm 的立方體木塊，浮在油和水的分界面上，它浸在水里的深度 5cm，其余部分浸在油里，如水深20cm，油深 10cm，容器的底面積是 20cm2，求：木塊受到的浮力及木塊的密度（油0.6 ×103kg/m 3，g 取 10nkg）例 2：在兩端開口的u 型玻璃管內裝有水和某種油，它們靜止時的情形如下列圖，a處為它們的分界面，這種油的密度為9. 冰融解例 1. 漂浮在水面的冰塊融解后，液面會上升嗎？容器底部的壓強會發生變化

17、嗎？例 2. 如下列圖，在一只裝著水的杯子中漂浮著一塊冰，而在冰和水的上面又掩蓋著一層油，當冰完全融解后，水面高度，總液面高度（填“上升”、“不變”8或“下降”）例 3.在如下列圖的裝有水的杯中漂浮著一塊冰，冰塊內有一實心小鐵塊當冰全部融解后，杯中的液面將會（填“上升”、“ 降低” 或“不變”）例 4. 如下列圖，一塊0的冰放在盛有0的水的容器中已知冰塊與容器底部相接觸并相互間有壓力，就當冰完全融解為0的水后容器中水面的位置將（）10、液面相對上升題例 1.如圖，圓柱形容器底面積5cm2，盛水高度 15cm，圓柱形物體底面積4 cm2，高度 10cm，浸入容器中，上表面與液面相平；圓柱形物體相

18、對容器豎直上升多少剛好完全離開水面？11、問答題餃子為什么一開頭沉底，后來又浮現來？答：剛下鍋時，餃子受到的浮力小于重力，所以下沉；水沸騰后，餃子內部的空氣受熱膨脹，餃子的體積增大，受到的浮力增大，當浮力大于重力時便上浮12、試驗探究題9 例 1給你足夠的水，量筒一只，怎樣測定小瓷酒杯的密度（酒杯的直徑小于量筒的直徑）請寫出主要試驗步驟及密度表達式；解析：測固體密度的方法有多種，有直接的方法：用天平測質量、量筒（量杯）測體積；有間接的方法：利用物體漂浮時排開液體的重力等于物體的重力，求出物體的質量，再利用排水法測物體的體積，算出物體的密度，此題應使用間接方法測小瓷酒杯的密度；答案： 1. 在量

19、筒里倒入適量的水，登記水面到達的刻度v12. 把小酒杯漂浮在水面上，登記水面到達的刻度v23. 把小酒杯沉沒在水中，登記水面到達的刻度v34. 運算：小酒杯漂浮在水面上f浮gmg水 g v2v1 小酒杯沉沒在水中時，它排開水的體積為v3v1 ，即瓷杯自身瓷的體積；mg瓷vgv水 gv2 gv3v1 v1 v2v1水v3v1練習題1如下列圖的木塊浸沒在水中，細線對木塊的拉力是 2n；剪斷細線，待木塊靜止后，將木塊露出水面的部分切去，再在剩余的木塊上加 1n 向下的壓力時，木塊有 20cm3 的體積露出水面求木塊的密度； （ g 取 10n/kg ）2 底面積為 400cm2 的圓柱形容器內裝有適

20、量的水，將其豎直放在水平桌面上，把邊長為10cm 的正方體木塊a 放入水后，再在木塊a 的上方放一物體b，物體 b 恰好沒入水中，如圖（a）所示已知物體b 的密度為 6×103kg/m 3；質量為 0.6kg ；（取 g 10n/kg ）求：（ 1）木塊 a 的密度；（ 2）如將 b 放入水中，如圖（b）所示，求水對容器底部壓強的變化；（ a）（ b ）3 有塊金和銀的合金，質量為596 克，將它浸沒在水中稱，彈簧測力計示數為5.56 牛，試求這塊合金中，金和銀的質量各是多少？（金 =19.3g/cm 3銀=10.5g/cm 3）104如下列圖，將一邊長為10cm，質量為 0.8kg

21、 的正方體物體a ，用一根不行伸長的細線懸掛在裝有水的容器中，容器的底面積為300cm2，下部有一關閉著的出水小閥門k ，此時細線剛好拉直，且受到的拉力為零，求：（ l ）如細線最大承擔的拉力為 5n，就開啟出水閥門 k 后，流出多少 kg 水，細線就剛好被拉斷；（取 g 10n/kg ）5旅行用的游艇上經常備有救生衣（一種顏色比較明艷的背心，并用密度比較小的發泡材料做成內膽），請你用下面給定的要求和數據來設計救生衣：按能搶救的人的質量為 80kg 設計；為了愛護人的安全，穿上該救生衣能使人的 10的體積露出水面；發泡材料的密度為0.01 × 13k0g/m 3；做救生衣的面料及其他

22、輔料的質量不計；人的密度可近似地取1× 103kg/m 3請運算做一件這種救生衣的發泡材料的最小質量；6如下列圖，邊長為 10cm 的立方體木塊，浮在油和水的分界面上，它浸在水里的深度5cm，其余部分浸在油里，如水深 20cm，油深 10cm ，容器的底面積是 20cm2，求：（ 1）容器底部受到的壓力（ 2）木塊受到的浮力及木塊的密度（ 油 0.6 ×130kg/m 3， g 取 10n kg）7在底面積為 50cm 2 的圓柱形容器內盛水，當放一個物體在容器內水中后，該物體有 25cm3 的體積露出液面，而容器底部受到水的壓強增大了 2×102pa，求（ l ）物體的質量（ 2）物體的密度（ g 取 10n kg ）8 如下列圖容器，上部橫截面積為s1m 2，底部面積為s2m 2，容器中盛有某種液體，有一空心金屬球用細繩系住，繩的另一端掛在容器底部，此時球全部浸沒在液體中，繩對球的拉力為tn ，問將細繩剪斷待空心金屬球靜止時液體對容器底部的壓力