1、浮力全章復習與鞏固（基礎）撰稿：史會娜 審稿：雒文麗 【學習目標】1.知道浮力產生的原因；2.會利用浮力的產生原因、稱重法、公式法、特殊狀態法，計算浮力的大小，并解決實際問題；3.理解阿基米德原理，知道浮力的大小只與排開液體的體積，和排開液體的密度有關；4.理解物體的浮沉條件，能運用物體的浮沉條件解決有關問題。【知識網絡】【要點梳理】要點一、浮力1.定義：浸在液體(或氣體)中的物體受到向上的力，這個力就叫浮力。2.施力物體: 液體或氣體。3.方向:豎直向上。4.產生原因：液體對物體上下表面的壓力差。 要點二、阿基米德原理1.阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液

2、體所受的重力。2.公式: 要點詮釋：1.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、形狀 、浸沒的深度等均無關。2.阿基米德原理對浸沒或部分浸在液體中的物體都適用。3.當物體浸沒在液體中時，當物體部分浸在液體中時，（）。4.阿基米德原理也適用于氣體，其計算公式是：要點三、物體的浮沉條件1.物體的浮沉條件：浸沒在水中的物體的浮沉決定于它受到的重力和浮力的大小關系。（1）物體浸沒在液體中時：，；如果，物體下沉，；如果，物體上浮，；如果，物體懸浮，。（2）漂浮在液面上的物體： ，展開為：，因為：，所以：。（3）沉底的物體：，所以：，。2.浮力的

3、應用(1)輪船、氣球、飛艇的浮沉原理調節重力、浮力的關系：要使密度大于水的物質做成的物體浮于水面可采用“空心”辦法，增大體積從而增大浮力，使物體浮于水面，用鋼鐵做成輪船，就是根據這一道理。潛水艇靠改變自身的重力來實現上浮和下潛。當F浮G時，潛水艇上浮；當水箱中充水時，自身重力增大，增大到F浮=G時，可懸浮于某一位置航行；水箱中再充水，至F浮G時，則潛水艇下沉。利用密度小于空氣的氣體，通過改變氣囊里氣體的質量來改變自身的體積，從而改變所受浮力的大小，來實現升降，氣球和飛艇就是利用空氣浮力升空的。(2)密度計的原理及用途：密度計是用來測定液體密度的儀器，它根據漂浮時的受力平衡及阿基米德原理而制成的

4、，密度計在待測液體里呈漂浮狀態，所受浮力大小不變，都等于它的重力，根據浮力公式，F浮=G排=液gV排，液體密度較大的時候，密度計露出部分多，反之就少，所以密度計上的刻度數是上面較小而下面較大，密度計上的數值表示待測液體密度是水密度的倍數。如“0.8，”表示該液體密度是0.8×103kg/m3。要點詮釋：1.物體浮沉條件浮沉狀況物理現象運動狀態條件物液密度關系與的關系浮上浮在液體中向上運動向上運動漂浮浮在液面上靜止在液面上懸懸浮停留在液體中任何深度的地方靜止在液體中沉下沉在液體中向下運動向下運動沉底停留在容器底部靜止在容器底部2.計算浮力的方法：（1）根據浮力產生的原因：F浮=F向上F

5、向下，一般用于已知物體在液體中的深度，且形狀規則的物體。（2）根據阿基米德原理：F浮=G排液=液gV排，這個公式對任何受到浮力的物體都適用。（3）稱重法：F浮=G物F拉，將掛在彈簧秤下的物體浸在液體中，靜止時，物體受到重力，浮力和豎直向上的拉力。這三個力平衡。（4）根據漂浮、懸浮條件：F浮=G物，這個公式只適用于計算漂浮或懸浮物體的浮力。注：運用上述方法求浮力時，要明確它們的適用范圍，弄清已知條件，不可亂套公式。【典型例題】類型一、浮沉條件的應用1.如圖所示，甲、乙兩杯鹽水的密度分別為甲、乙，同一只雞蛋先后放入甲、乙兩杯中，在甲杯中處于懸浮狀態。所受浮力為F甲，在乙杯中處于漂浮狀態，所受浮力為

6、F乙。以下判斷正確的是（）A甲乙、F甲F乙 B甲乙、F甲=F乙C甲乙、F甲F乙 D甲乙、F甲F乙【答案】B【解析】雞蛋在甲鹽水中懸浮，所以雞蛋的密度等于甲鹽水的密度；在乙鹽水中漂浮，所以雞蛋的密度小于乙鹽水的密度因此乙的密度大于甲的密度；雞蛋在甲中懸浮，所以此時浮力等于重力；在乙中漂浮，浮力也等于重力，因此在甲和乙中所受浮力相等。【總結升華】此題主要考查了浮沉條件的應用，一定要掌握物體浮沉情況與密度的關系。同時要搞清不同狀態下物體所受重力與浮力的大小關系。舉一反三：【變式】如圖所示，質量相同的A、B、C三個小球，靜止時分別在水中的三個位置，下列說法正確的是（）AA球受到的浮力最大 BB球受到的

7、浮力最小 CC球受到的浮力最大 D三個球受到的浮力一樣【答案】D2.（2012 南京）用手將一重為5N的物體全部壓入水中，物體排開的水重8N，此時物體受到的浮力為 N，放手后物體將 （選填“上浮”、“下沉”或“懸浮”），待物體靜止時所受浮力為 N，排開水的體積是 m3。【答案】8；上浮；5；5×10-4【解析】（1）物體受到的浮力：；（2）物體重G=5N，放手后物體將上浮；（3）待物體靜止時，漂浮在水面上：，此時排開水的體積：。 【總結升華】物體的浮沉條件是我們應該熟知的重要知識，根據它可以判斷物體浮沉，也可以在已知浮沉的情況下判斷浮力與重力的關系。解此類題目要將阿基米德原理和物體的

8、浮沉條件結合使用。舉一反三：【變式】一個物體所受的重力為10N，將其全部浸沒在水中時排開的水所受的重力為20N此時它所受的浮力 N，放手后物體將 （選填“上浮”、“下沉”或“懸浮”）。【答案】20；上浮類型二、液面升降3.（2012 包頭）將冰塊放在濃鹽水中，液面位置如圖所示，若冰完全熔化，杯中液面高度將（）A.上升 B.下降 C.不變 D.無法確定【思路點撥】（1）冰漂浮在濃鹽水中，求出冰塊排開濃鹽水的體積。（2）求出當冰熔化之后水的體積。（3）比較上面的兩個體積，如果冰化成水的體積大于冰塊排開濃鹽水的體積，液面上升；如果冰化成水的體積等于冰塊排開濃鹽水的體積，液面不變；如果冰化成水的體積小

9、于冰塊排開濃鹽水的體積，液面下降。【答案】A【解析】冰塊漂浮在濃鹽水中，所以：即：冰排開液體的體積：冰熔化成水之后，狀態變化，質量不變，所以：即：冰融化成水的體積：比較式和式可得：若冰完全熔化，杯中液面上升。【總結升華】本題考查了學生對質量是物體屬性、密度公式、阿基米德原理、物體的漂浮條件的掌握和運用，根據冰化水質量不變和漂浮條件找出關系式是本題的解題關鍵。舉一反三：【變式】如圖所示，漂浮在水面上的木塊下懸掛著一實心鐵塊G，若把懸吊鐵塊的繩子剪斷，鐵塊將沉入水底，這時容器中水面將_；若將鐵塊從懸吊改為將鐵塊從水中提上來，放到木塊上，這時容器中的水面與鐵塊吊在木塊下時相比將_（填“上升”、“下降

10、”或“不變”）【答案】下降；不變類型三、密度計4.（2011雅安）如圖所示，某同學在一薄壁平底玻璃管中裝入沙子，管口密封，制成一個“密度計”，用來測量液體密度。已知，試管和沙子總質量為40g，試管底面積為2.5cm2。當放入某未知密度的液體中靜止時，“密度計”漂浮在液面上，浸入液體中的體積為50cm3。（提示：計算中取g=10N/kg）（1）“密度計”受到的浮力是多大？（2）這種液體的密度是多大？（3）液體對“密度計”底面的壓強是多大？【思路點撥】（1）由于密度計漂浮在液水面上，因此可以利用漂浮在液面上的物體受到的浮力等于其重力來求得浮力的大小。（2）根據密度計的橫截面積和浸入的深度，可以求得

11、其排開液體的體積，利用阿基米德原理可以求得所在液體的密度。（3）方法1；根據密度計下表面浸入的深度和求出的液體密度，結合液體壓強的計算公式，可以求得液體對密度計的底部壓強； 方法2：根據浮力產生的原因可知，漂浮在液面上的物體受到的浮力等于液體對它向上的壓力，由此可以求得此時液體對密度計的壓力，又知道其橫截面積，結合壓強的計算公式可以求得其底部受到的液體壓強。【答案與解析】（1）“密度計”的重力：，由于“密度計”漂浮在未知液體中，浮力等于重力，所以，“密度計”受到的浮力：。（2）根據阿基米德原理：，變形得，這種液體密度為：，（3）方法1：“密度計”浸入液體中的深度：，液體對“密度計”底面的壓強：

12、。方法2：“密度計”漂浮在液面上時，底面受到水的壓力等于它的浮力即：，“密度計”底面受到水的壓強為：。 【總結升華】本題考查了阿基米德原理、物體的浮沉條件、液體壓強的計算。解決此題難點是將阿基米德原理和物體的浮沉條件結合。求液體對密度計底部壓強常用的方法是第一種。舉一反三：【變式】在學習了密度計之后，周明同學在家里自己制作了一個密度計。其方法是在一個一段開口的玻璃管內放置了一枚螺絲釘。然后將其開口向上放入水中使其漂浮如圖所示。這樣就制成了一個簡單的密度計。他先用刻度尺測出整個玻璃管的長度為20cm。當把它放進水里時測得剛好有一半的玻璃管露出水面。（1）周明同學在玻璃管的底部放入螺絲釘的目的是

13、。（2）當把他放進某種未知液體中，密度計靜止時露出液面的長度為12cm。則該種未知液體的密度為 。（3）在測定鹽水的密度時，周明不小心在玻璃管內滴入了幾滴水則他測得的鹽水的密度將會 （填“偏大”、“偏小”、“不變”）【答案】（1）使密度計能夠豎直漂浮在液體中；（2）1.25×103kg/m3；（3）偏小【解析】（1）密度計重心偏低越穩定，為了使密度計能夠豎直漂浮在液體中，所以在玻璃管的底部放入螺絲釘；（2）密度計在水液體中都處于漂浮狀態，所以浮力都等于重力，浮力相等。由阿基米德原理得：，即：，解得：，（3）在玻璃管內滴入了幾滴水后，玻璃管自身重力增加，始終處于漂浮狀態，若測鹽水的密度

14、時，此時玻璃管管浸入鹽水中的體積增加，根據密度計的刻度特點，越往下，數值越小，則測得的鹽水的密度將會偏小。類型三、綜合應用與實驗探究5.某地在湖面上修建一座大橋，下圖甲是使用吊車向湖底投放圓柱形石料的示意圖。在整個投放過程中，石料以恒定速度v=0.1m/s下降，圖乙是鋼絲繩的拉力F隨時間t變化的圖象（從t=0時刻開始投放到石料剛好接觸湖底前）。忽略水的摩擦阻力，g取10N/kg。求：（1）石料浸沒水中時受到的浮力；（2）石料的密度。【思路點撥】（1）分析鋼繩拉力隨時間t變化的圖象，當石塊沒有浸入水中時，拉力等于重力，據此求出小石料的質量；當石塊完全浸沒后，拉力等于重力減去浮力，據此求出石料受到

15、的浮力；（2）根據阿基米德原理求石料排開水的體積（石料的體積），知道石料重，利用重力公式求石料的質量，最后利用密度公式求石料的密度。【答案】500N；2.8×103kgm3【解析】（1）由圖可知，當石塊沒有浸入水中時，拉力等于重力，即：F=G=1400N，石料的質量：,當石塊浸沒后，浮力等于重力減去拉力：；（2）根據阿基米德原理：，得：，因為石料完全浸沒，所以：，石料的密度：。【總結升華】這是一道圖象信息題，解決本題的關鍵是，通過圖乙確定石料的重力、鋼絲繩受到的拉力。并會利用稱重法計算出石料受到的浮力。舉一反三：【變式】底面積為50cm2的平底圓柱形容器內盛滿某種液體后，置于水平桌面

16、（容器壁厚不計），液體的壓強與深度的關系如圖甲所示。現將一個質量為0.08kg金屬塊A用輕質細線懸掛在彈簧測力計下，再緩慢浸沒于容器內的液體中，待金屬塊靜止后，測力計的示數如圖乙所示，（g=10N/kg），求：（1）液體的密度；（2）金屬塊所受到的浮力；（3）金屬塊的體積；（4）剪斷細線后，金屬塊下沉到容器底部，此時容器對桌面的壓強比只盛滿液體時對桌面的壓強增大了多少？【答案與解析】（1）由圖知，當時，根據壓強公式：，可得：；（2）金屬塊的重力：，彈簧測力計的示數：，物體受到的浮力：；（3）金屬塊完全浸沒，；（4）容器對桌面的壓力增大值：，容器對桌面的壓強增大值：。答：（1）液體的密度為1.0×103kg/m3；（2）金屬塊所受到的浮力為0.3N；（3）金屬塊的體積為3×10-5m3；（4）剪斷細線后，金屬塊下沉到容器底部，此時容器對桌面的壓強比只盛滿液體時對桌面的壓強增大了100Pa。6.如圖所示是一個量筒和一個玻璃制成的小試管，另有適量的水，請你設計一個實驗，測出這個小試管的密度寫出簡要的實驗步驟；根據實驗中測得的物理量(用字母符號表示)寫出試管密度的表達式。1.實驗步驟： 。2.表達式： 【答案】實驗步驟：在量筒中倒入適量的水，記下水面所對