资源简介

浮力
第十章
浮 力
第一节
阿基米德原理
第二节
物体的浮沉条件及应用
第三节
复习--浮力
第十章
救生圈
潜水器
辽宁舰
死海
认识浮力
鹅

想一想
仅仅是水对物体有浮力吗？
其它液体对物体有浮力吗？试举例。
气体对物体有浮力吗？
飞艇
热气球
浮力
一
1．浮力：浸在液体或气体中的物体受到液体或气体对物体向上托的力，这个力叫浮力。
符号： F浮
2．浮力的方向?
一
竖直向上
2．浮力的方向：
液体或气体
3．浮力的施力物体：
浸在液体或气体中的物体
浮力的受力物体：
浮力
二
测量浮力的大小
☆ 用弹簧测力计测浮力： F浮=G－F
称重法
物体下沉时：
A.用弹簧测力计测出物体的重力G。
B.将物体浸没在水中，记下弹簧测力计此时的示数F。
三
浮力产生的原因
观察1：
橡皮膜的变化情况？
观察2：
相同深度橡皮膜的变化特点？
观察3：
深度越深橡皮膜的变化有什么规律？
三
四个侧面所受压力关系 F合=0
边长为L的立方体
位于水面下h 深处
上、下两面所受压力关系
∵p向上＞ p向下
∴ F向上＞ F向下
F向下
F向上
h
L
F浮= F向上-F向下
压力差法
浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的。
浮力产生的原因
用压力传感器收集数据验证压力差。
验证
1.如图所示，A、B是能够自由移动的
物体，C、D是容器自身凸起的部分，现往容器里注入一些水，下列说法中错误的是（ ）
A．A物体一定受到浮力作用
B．B物体一定受到浮力作用
C．C部分一定受到浮力作用
D．D部分一定受到浮力作用
D

练一练
如何使内水槽中的物体受到浮力？
如何快速使瓶口的乒乓球浮起来？
四
浮力的大小与哪些因素有关？
猜想
CAI XIANG
浮力的大小可能与物体浸没后的深度有关；
浮力的大小可能与物体浸在液体中的体积有关；
浮力的大小可能与液体密度有关；
……
实
验
方
法
实
验
器
材
圆柱体
弹簧测力计
水
浓盐水
酒精
注意运用
控制变量
的方法。
四
浮力的大小与哪些因素有关？
{616DA210-FB5B-4158-B5E0-FEB733F419BA} 1、探究浮力与物体浸没后的深度的关系
深度h/cm
重力G/N
弹簧测力计示数F/N
浮力F浮/N
……
……
……
……
2、探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系
物体浸在液体中的体积V/格
重力G/N
弹簧测力计示数F/N
浮力F浮/N
……
……
……
……
3、探究浮力与液体密度的关系
液体种类
重力G/N
弹簧测力计示数F/N
浮力F浮/N
……
……
……
……
四
浮力的大小与哪些因素有关？
结 论
物体在液体中所受的浮力大小，跟它浸在液体中的体积有关，跟液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
实验结果表明
1
练一练
例1 浸没在湖水中的物体，随着浸没深
度的增加，下列说法中正确的( )
　A．物体受到的压强增大
　B．物体上、下表面受到的压力增大
　C．物体上、下表面受到的压力差增大
　D．物体受到的浮力不变
ABD
2
练一练
例2 绳子的下端系着一个铁块，当
铁块浸没在水中后剪断绳子，铁块
下沉的过程中它受到的浮力将( )
A．逐渐变大 B．逐渐变小
C．保持不变 D．变为零
C
浮 力
方向：竖直向上
浮力的施力、受力物体
浮力
定义、符号F浮
称重法：F浮=G－F
测量浮力的大小
适用条件：物体下沉时
测量步骤
浮力产生的原因
压力差法: F浮= F向上-F向下
原因：上下表面的压力差
浮力的大小与哪些因素有关：
ρ液
、V浸
课堂小结
在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，某同学提出如下猜想：
猜想一：浮力的大小跟物体的形状有关；
猜想二：浮力的大小跟物体的密度有关。
请你帮忙设计实验验证或否定他的实验猜想。
思考题
阿基米德的启示
　　两千多年以前，希腊学者阿基米德为
了鉴定金王冠是否是纯金的，要测量王冠
的体积，冥思苦想了很久都没有结果。一
天，他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴
缸里的水向外溢，他忽然想到：
物体浸在液体中的体积，
不就是物体排开液体的体积吗？
排开液体的体积
物体浸在液体中的体积
=
将易拉罐按入装满水的烧杯中，感受浮力与排开的液体的关系。
回顾：浮力大小与哪些因素有关？
浮力大小，跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
做做想想
浮力与排开的液体有什么关系？
可以怎样表述浮力的大小？
浮力大小可能与排开液体的体积×液体的密度有关
浮力大小，跟它排开液体的体积和液体的密度有关。
排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
浮力大小可能与排开液体的重力有关。
猜 想
实验内容
探究浮力的大小与物体排开液体重力的关系
实验设计
＊用弹簧测力计测出F浮 ＊用溢水杯和弹簧测力计测出G排
一、阿基米德原理
G排=G总-G桶
溢水法
溢水法
溢水法
实验器材
弹簧测力计、细线、水、烧杯(或溢水杯)、小桶、圆柱体。
溢水杯
小桶
弹簧测力计
烧杯
物块
实验步骤
一、用弹簧测力计测出空桶重力G桶和物体所受重力G
二、把物块浸入装满水的溢水杯中，同时用小桶收集物块所排开的水，读出弹簧测力计的示数F，算出物块所受浮力F浮。
物体所受重力
测空桶重力
测物体浸入水中弹簧测力计示数
F浮=G-F
实验步骤
三、测出小桶和排开水的重力G总，计算出排开液体的重力G排=G总-G桶。
四、测量数据填入记录表，换用不同质量的物块，重复以上步骤，记录实验数据。分析数据，得出结论。
测小桶和溢出水的总重力
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}实验
次数
空桶重
G桶/N
物重
G/N
物体浸没水中弹簧测力计示数F/N
桶与排出水总重G总/N
浮力
F浮/N
排开水重G排/N
1
2
3
实验过程
1.注入溢水杯中的水的液面必须至溢水口。
2.和教材实验的顺序不同的是，该实验中先测空桶重力，再测小桶和水的总重力，这样避免了因桶内水有残留而造成的误差。
3.换用质量不同的物块多次测量，使结论更具有普遍性。
浸在液体中的物体，所受浮力大小与它排开的液体所受的重力大小相等。
实验结论
注意事项
F浮=G排
1、浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于被它排开的液体所受的重力。
F浮=G排=m排g=ρ液gV排
一、阿基米德原理
ρ液 ：表示液体的密度
单位： kg/m3
g： 9.8牛/千克
（N/kg）
V排：表示排开液体的体积
单位：米3（m3）
F浮：表示浮力
单位：牛（N）
数学表达式
用于计算的导出式
理论推导：浮力公式
F向上=P1S = ρ液gh1S
F向下=P2S = ρ液gh2S
F浮=F向上 - F向下
= ρ液gh1S - ρ液gh2S
= ρ液gS（h1 - h2）
= ρ液gV排
= G排
<主要成就>
浮力原理: 物体在液体中所受浮力等于它所排开液体的重力。
杠杆原理: 发现了杠杆平衡条件。
阿基米德的《方法论》: “十分接近现代微积分”，这里有对数学上“无穷”的超前研究，
贯穿全篇的则是如何将数学模型进行物理上的应用。
阿基米德
<人物介绍>
阿基米德（公元前287年—公元前212年）
伟大的古希腊哲学家、数学家、物理学家、
力学家，静态力学和流体静力学的奠基人
并且享有“力学之父”的美称
阿基米德和高斯、牛顿并列为世界三大数学家。
二、对阿基米德原理的理解
（1）物体"浸在液体中"包括"全部浸入（即浸没）"和"部分浸入"两种情况。
部分浸入时：______________。
浸没时：______________。
阿基米德原理同样适用于气体。
V排=V浸V排=V浸=V物
浸没
部分浸入
不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。
区分：
浸没、浸入、
浸在、没入。
(1)排水量是指排开水的质量, 是用来表
示船舶尺度大小的重要指标,是船舶按设
计要求装满货物(满载)时排开水的质量。排水量通常用吨位来表
示,所谓排水量吨位, 是指船舶在水中所排开水的吨数。
(2)已知船舶的排水量，则可以利用阿基米德原理计算船舶满载时所受到的浮力：F浮=G排=m排g。
知识拓展：船体的排水量
典型例题——判断对错
1、物体的体积越大，受到的浮力越大。（ )
2、物体的重力越大，受到的浮力越大。（ ）
3、物体受到的浮力与它排开液体的密度有关（ ）
4、密度大的物体受到的浮力反而小。（ ）
5、物体受到的浮力大小与它的运动状态有关（ ）
6、漂浮在液面上的物体比沉入底部的物体受到的浮力大（ ）
7、物体排开液体的体积越大，液体的密度越大，物
体受到的浮力就越大。（ ）
×
×
√
×
×
×
√
例题：一铁块的质量是1.56kg，已知铁的密度为7.8×103kg／m3 ，这块铁块的体积为多少？如果把它浸没在水中，受到的浮力为多少？
1、求液体密度和物体排开液体的体积
????液体?=????浮????????排
?
????排?=????浮????????液体
?
阿基米德原理也适用于气体，此时F浮=ρ气gV排。可求ρ气、V排
三、阿基米德原理公式的应用
2、利用称重法计算物体密度
称重法测浮力F浮=G-F
V排=F浮/(ρ液g)=(G-F)/(ρ液g)
V物=V排=(G-F)/(ρ水g)
ρ物=m/V物=G/(V物g)
=ρ水G/(G-F)
阿基米德原理
若物体浸没在水中
例1　浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于( )。
A. 物体的体积和液体的密度
B. 物体的密度和物体浸入液体的深度
C. 物体浸入液体的体积和液体的密度
D.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素
C
例题分析
例2　一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大 N。
（g取10 N/kg）
1
例3　把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在水中，它们受到的浮力（ ）。
A．相等 B．铝球的比铁球大
C．铝球的比铁球小 D．浮力都等于重力
B
例4　如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则( )
A．铝球受到的浮力最大，因
为它浸入液体的深度最大
B．铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大
C．铅球、铁球、铝球受的浮力一样大
D．因素太多，无法判断
C
G乙
F乙
F浮乙
G甲
F甲
F浮甲
AC
例5　甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密度分别为5×103 kg/m3和10×103 kg/m3，甲球挂在甲弹簧测力计下，乙球挂在乙弹簧测力计下，并且让金属球全部没入水中，这时（ ）。
A．甲、乙两球所受到的浮力之比为2:1
B．甲、乙两球所受到的浮力之比为1:2
C．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为8:9
D．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为11:12
求浮力公式总结
1、称重法求浮力： F浮=G－F
2、压力差法求浮力：F浮= F向上-F向下
3、阿基米德原理求浮力：F浮=G排=m排g=ρ液gV排
2.一铜块，让它分别浸没在水中距水面1m和2m深的地方，铜块受到的浮力（ ）　　
A．1m深处大 　　 B．2m深处大
C．一样大　　　　 D．无法确定．
1.一物体一半浸在水中时，测力计示数为F1，
浸没时测力计示数为F2，F2 F1；
浸没在酒精中时测力计示数为F3，F3 F2。
<
>
C
4．铁块的体积是100 cm3，全部浸入水中时，排开水的体积是 cm3,排开的水重是 N，受到的浮力是 N。如果将它全部浸入酒精中，受到的浮力是 N。（g取10 N／kg）
100
1
1
0.8
3.铜、铁、铝块浸没在水中的不同深处时，如果受到
的浮力相等，则可以判定( 　)
A．它们的质量相等 B．它们的体积相等
C．它们所受的重力相等 D．它们一定是空心的
B
观察下面图片，看它们有哪些不同？
氢气球怎么上升的
远洋客轮、气球、石块它们为什么有的漂浮、有的上升、有的下沉？
上面的现象，都和“浮力”有关。浮力的大小决定了远洋客轮能漂浮在海面上自由航行；气球才能缓缓上升；石块才能慢慢地沉入水底。
认真思考
远洋客轮为何能漂浮在海上
石块沉入水底
沉底时：受到重力G、浮力F浮 与支持力的作用，这三个力平衡：
F浮 =G - F支
悬浮时：受到重力G 与浮力F浮 的作用，根据二力平衡条件知，这两个力是一对平衡力。
漂浮时：受到重力G 与浮力F浮 的作用，根据二力平衡条件知，这两个力是一对平衡力。
F支
F浮
G
F浮
G
F浮
G
受力分析
一、物体的浮沉条件
1．浮力与重力的关系
悬浮
上浮
下沉
F浮
G
F浮
G
F浮
G
上浮：F浮＞G
一、物体的浮沉条件
F浮
G
漂浮
漂浮：F浮 = G
悬浮：F浮 = G
下沉：F浮＜G
2．物体密度与液体密度间的关系
F浮＞ G 上浮： r液＞ r物
F浮 = G 悬浮： r液 = r物
F浮＜ G 下沉： r液＜ r物
浮力：F浮＝r液gV排 ； 重力：G ＝r物g V物； V排 = V物
研究条件：实心物体浸没在液体中，受重力和浮力。
漂浮： r液＞r物
根据浮沉条件进行比较
一、物体的浮沉条件
{D7AC3CCA-C797-4891-BE02-D94E43425B78}浮沉状态
上浮
漂浮
悬浮
下沉
沉底
图示

F浮和G物的关系
V排和V物的关系
ρ液与ρ物的
关系
F浮>G
ρ液>ρ物
F浮ρ液<ρ物
F浮＝G
ρ液＝ρ物
F浮＝G
ρ液>ρ物
F浮＋FN＝G
ρ液<ρ物
V排=V物
V排=V物
V排=V物
V排V排=V物
物体（实心）浮沉状态判断：
3．浮沉条件的讨论
（1）上浮和下沉是不平衡态；
悬浮和漂浮是平衡（静止）态。
（2）上浮、下沉和悬浮：V排=V； 漂浮：V排＜V 。
（3）空心物体运用浮沉条件时可以用物体的平
均密度ρ物与液体密度ρ液比较。
一、物体的浮沉条件
【例题】如图，碗可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，下列说法正确的是（　　）
A．碗沉入水底时比漂浮在水面上时的浮力小
B．碗沉入水底时受到的浮力等于它的重力
C．碗沉入水底时比漂浮时所受的浮力变大了
D．碗沉入水底时容器底部受到水的压强变大了
A
1.在水平桌面上两个相同的烧杯分别装有质量相同的甲和乙两种液体，把质量也相同的实心小球A和B放入杯中，静止时如图所示，下列说法正确的是（ ）。
A．甲液体的密度大于乙液体的密度；
B．小球A的密度大于小球B的密度；
C．甲、乙烧杯底受到的液体压强相等；
D．球A受到的浮力比球B大
随堂演练
C
1.殷商之前，我国古代人民对浮力就有深入的观察，到殷商时已由制独木船发展到用木板组成大的船体，这是我国最早的木船。
芦湖独木舟
2.周朝以后不仅在小河流上能架设浮桥，在黄河、长江这样的大河流上也多次架设过浮桥。
浮桥
二、浮力的应用
据记载，1405年郑和下西洋时乘坐的木船长约147m，是当时世界上最大的木船。
二、浮力的应用
3.三国时期有“曹冲称象”。除了以舟称物之外，以舟起重也是中国人的发明。据史籍记载，真定县僧人怀丙曾“打捞铁牛”。他创造了浮力起重法。
4.我国汉代曾发明过一种做军事信号用的灯笼，灯笼能腾空而起，飞向天空。
1.轮船
工作原理：将钢铁制做成空心的轮船，可以排开更多的水，使轮船漂浮在水面上。
F浮=G
排水量
轮船满载时排开水的质量：
F浮 = m排g =G总=（m船+m物）g
m排= m船 + m物
载重线：由于海水、河水密度不同，轮船的吃水线也不同，轮船在载物时水面不能超过最大吃水线。
例题：有一艘轮船，它的排水量是104t，在密度是1.0×103kg/m3的河水中航行。(海水密度为1.03×103kg/m3 )
它满载时排开水的体积是多大？
如果该船从长江驶入大海中航行，它排开海水的体积是多大？
它从江河驶入海中是上浮一些还是下沉一些？
解：①满载时排开水的质量是 m=104t= 107kg
排开水的体积V排=m排/ρ水=（1×107kg）/（1×103kg/m3）=1×104m3
②轮船满载时所受海水的浮力：
F浮’=G排=m排g=1×104×1000kg×10N/kg=1×108N，
因F浮=ρ液gV排，所以轮船排开海水的体积：
V排’=G浮’/ρ海水g=1×108N/（1.03×103kg/m3×10N/kg）≈9.7×103m3
②轮船从长江到大海都是漂浮，根据二力平衡条件可知：浮力等于船与货物的总重力，F浮=G船+G物，是不变的；根据阿基米德原理：F浮=ρ液gV排 ，浮力不变，海水的密度大，因此轮船排开海水的体积小，所以从江河驶入海中是上浮一些。
工作原理
2.潜水艇
靠改变自身重力上浮和下潜。
潜水艇能潜入水下航行，进行侦察和袭击，是一种很重要的军用舰艇。潜水艇可以悬浮在水下 ，也可以漂浮在水面。
上升
悬浮
下沉
鱼鳔
V排
F浮
F浮_______G
变大
变大
变大
>
鱼鳔
V排
F浮
F浮_______G
适中
适中
适中
=
鱼鳔
V排
F浮
F浮_______G
变小
变小
变小
＜
鱼鳔的大小变化能使鱼在水中自由沉浮
气球：靠通过充入密度小于空气的气体（氢气、氦气、热空气等），使气球受到的浮力大于自身的重力而升空。
3.气球和飞艇
飞艇：为了能定向航行而不随风飘荡，人们还制成了飞艇，在大气囊下面装了带螺旋桨的发动机和载人装货的吊篮。
20世纪20~30年代，飞艇曾盛极一时，用来进行军事侦察、轰炸敌方目标或作为空中交通工具。后来连续发生了几次气囊中氢气爆炸的事故。飞行速度有不及飞机，便逐渐被飞机取代。近年来由于能源危机，且可以用不会爆炸的氦气代替氢气，人们对飞艇又重新重视起来。
例：如图所示，水面下同一地方同一深度有两艘完全相同的潜艇，其中一艘正在上浮，另一艘正在下潜，以下判断正确的是（ ）。
A．正在下潜的是甲艇；
B．没露出水面前，两艘潜艇所受的浮力相同；
C．没露出水面前，上浮潜艇所受的浮力不断增大；
D．正在下潜的潜艇所受的水的压强不变
B
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}
①用途：密度计是测量液体密度的仪器。
②构造：密度计是一根粗细不均匀的密封玻璃管，管的下部装有少量密度较大的铅丸。
③原理：密度计放在液体中都是漂浮的，因此受到的浮力始终等于它受到的重力，F浮=G，且不变。
4. 密度计
读数方法：静止时液面所对刻度乘以水的密度
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}
密度计
密度计的刻度间隔不均匀，
数值是上小下大
根据 F浮=ρ液gV排可知， F浮不变，把它放在密度比较大的液体里，它浸入液体的体积小，上浮一些；把它放在密度比较小的液体里，浸入液体的体积就大，下沉一些。
所以密度计的刻度从下往上的示数是越来越小的。
4. 密度计
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}
水
液体甲
液体乙
1.0
1.2
1.4
原理：在各种液体中
总是漂浮，F浮＝G。
刻度值的特点：
1、上面读数小，下面读数大；
2、刻度不均匀，上疏下密
1、密度计是利用 　 来测量液体密度的仪器，使用密度计时必须使其______，才能正确测出液体的密度。被测液体的密度越大，密度计浸入液体的体积越 ，露出液面的部分越 。当把密度计放入某种液体中静止时，液面正对0.6这个刻度，这种液体的密度
为 kg/m3。
漂浮时 F浮=G计
小
0.6×103
0.8
1.0
1.8
2.0
0.6
某液
多
练习
漂浮
F浮= G物－ F
F浮= F向上－ F向下
F浮=G排=ρ液gV排
F浮=G物（悬浮或漂浮）
浮力公式总结
称重法：
压力差法：
公式法：
（阿基米德原理）
平衡法：
物体的
浮沉条件
比较浮力
和重力
比较物体
和液体密度
若F浮＞G，则上浮（漂浮时F浮=G）
若ρ物＜ρ液，则上浮或漂浮
若F浮=G， 则 悬浮或漂浮
若F浮若ρ物=ρ液， 则悬浮
若ρ物＞ρ液，则下沉
①轮船靠挖“空心”的方法增大浮力。
②排水量：轮船满载时，排开水的质量。
浮力的
应用
是靠改变自身的重力，实现上浮和下潜的。
充入密度小于空气的气体，使受到空气的浮力大于自身的重力。
轮 船
物体的浮沉
条件及应用
气球和
飞艇
潜水艇
密度计是漂浮的，受到的浮力等于重力且不变
密度计
1、关于浮力，下列说法中正确的是（ ）。
A. 上浮的物体一定比下沉的物体受到的浮力大
B. 沉在容器底部的物体一定不受浮力
C. 在水中上浮的物体在煤油中可能悬浮
D. 没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大
C
能力训练
2、重为15N的物体，浸没于装满水的容器中后，溢出了5×10-4 m3 的水。则此物体是（ ）
A．浮在水面上 B．沉到水底
C．悬浮在水中 D．以上几种情况都有可能
B
3、密度均匀的实心物体悬浮在水中，将物体截成大小不等的两块后，仍放入水中，则（ ）
A、大块下沉，小块悬浮 B、大块下沉，小块上浮
C、两块都上浮 D、两块都悬浮
D
4、如图所示，A、B两物体静止在水中（ ）。
A．两物体受到的浮力一定相等
B．两物体受到的浮力不等，
A物体受到的浮力大
C．两物体的密度不等，B物体的密度大
D．两物体的重力不等，B物体的重力大
A
B
C
5、一冰块漂浮在水面上，当冰完全熔化后，容器中的水面将如何变化？
当冰化成水后，质量不变，所以，m水= m冰
冰排开水的体积等于冰化成水的体积，所以液面高度不变
【解析】冰漂浮在水面上，F浮= G冰
当冰放入盐水中时，冰熔化后，液面如何变化？
因为 ρ水< ρ盐水，所以V排< V化水
冰排开盐水的体积小于冰化成水的体积，所以液面上升
【解析】冰漂浮在盐水中，F浮 = G
6、将体积相同的A、B、C三个小球投入水中,出现如图所示的三种情况，下列关于对三个小球受到的浮力大小的说法正确的是（　　）
A. A球浮在水面上，受到的浮力最大
B. C球沉在底部，受到的浮力为零
C. A球受到的浮力与B球受到的浮力相等
D. B球受到的浮力与C球受到的浮力相等
A
B
C
C
7、浸没在液体中的物体，它在液体中的深度越深，受到的浮力　　　　（　　　）
A、越大　　　B、越小　　
C、不变　　　D、都有可能
C
8、水池中有一木船，装有石块，将石块投入池水中后，水面将 （ ）
A、上升 B、下降 C、不变 D、无法确定
B
9、一实心铁球分别浸没水、酒精、水银中，受到浮力最大的是（ ）
A、水
B、酒精
C、水银
D、无法确定
水
酒精
水银
C
浮力的概念
一
浮力产生的原因
二
阿基米德原理
三
物体的浮沉条件
四
浮力知识复习
1．浮力的定义
浸在液体中的物体受到液体对物体向上托的力。
2．几点讨论
（1）区分：浸在、浸入、浸没、没入
（2）浮力的方向：竖直向上
（3）浮力的测量： F浮 = G -F
（4）液体和气体中的浮力
一、浮力的概念
2．几点讨论
（1）浮力是物体在液体中所受液体对物
体压力的合力；
（2）浮力是液体对物体向上和向下的压
力差，而不能理解一定是上表面与下表面受到的
压力之差；
（3）向上和向下的压力差（浮力）的方向竖直向上
1．F浮= F向上-F向下
二、浮力产生的原因
三、阿基米德原理
1．内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力
2．数学表达式： F浮 = G排液
F浮 = m排g = ρ液 g V排（决定式）
3．适用范围：
液体和气体
G
F浮
1．物体的浮沉条件：浸没在液体中物体
上浮： F浮＞ G物
下沉： F浮＜ G物
悬浮： F浮＝G物
四、物体的浮沉条件
2．推导出实心物体的浮沉与密度的关系
上浮： ρ液＞ ρ物
下沉： ρ液＜ ρ物
悬浮： ρ液＝ ρ物
3．漂浮物体：V排 F浮＝G物 ， ρ液＞ρ物
G
F浮
4．应用
四、物体的浮沉条件
四、物体的浮沉条件
运用浮力知识解决问题
一、常用的一些概念和规律
1．密度的概念
2．浮力的概念
3．力的平衡条件
4．液体内部压强规律
5．阿基米德原理
6．物体浮沉条件
1．上浮、漂浮、悬浮；
2．物重G与视重G视；
3．物重G与物体排开的液重G排液；
4．物体质量m与物体排开液体的质量m排；
5．物体的密度ρ物与液体的密度ρ液；
6．物体的体积V物、物体排开液体积V排、物体露出液面的体积V露。
二、注意区分一些容易混淆的概念
例1　有一木块竖直地浮在水面上，有1/5的体积露出水面，若把露出的体积切掉，则 ( )。
A．木块将全部浸没在水中 B．木块剩余部分4/5浸没水中
C．木块剩余部分1/5浸没水中 D．木块下沉入水底
【解析】木块漂浮 F浮=G
　ρ水gV排= ρ物gV物 V排/V物= ρ物/ ρ水=4/5
∵ ρ物和ρ水不变， ∴V排/V物=4/5 不变，
故切掉露出水面的1/5体积后，剩余体积的1/5就又露出水面，浸没在水中的体积就是剩余体积的4/5。
B
例题分析：漂浮体问题
3
例2　容器内盛有水，在一试管里面放一小球后，浮在水面上。如图所示，现将小球取下沉入水中，试管仍浮在水面上，则 （ ）。
A. 液面下降
B. 液面上升
C. 容器底部受到的液体的压强不变
D. 试管下表面受到的液体压强变小
例题分析：液面变化问题
3
【解析】以试管和小球为研究对象：
球在试管内，试管漂浮：F浮1＝G
球沉底，试管漂浮： F浮2+F支＝G
∵总重G不变， F浮1＝F浮2+F支 ∴ F浮1＞F浮2
根据F浮＝ρ水gV排 ∴ V排1＞V排2 液面下降
试管V排变小，h变小，根据p＝ρgh　p变小
同理：当小球取出放入水中漂浮或悬浮
F浮1=F浮2，V排1=V排2 　液面不变
整体法
例3　如图1所示，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。图2是钢绳拉力随时间t变化的图像。若不计水的阻力，g=10 N/kg，则下列说法正确的是（　　　）。
例题分析：图象问题
图1
A．石料没入水中后，受到的浮力为500 N
B．石料的密度为2.3×103 kg/m3
C．石料的密度为2.8×103 kg/m3
D．石料受到的重力为900 N
图2
【解析】
AB段：物体匀速下降：F拉=G
BC段：V排增大，F浮增大，F拉减小，
CD段：浸没， F浮不变。
　　G　=F拉=1 400 N
浸没：F浮=G-F拉= 1 400 N-900 N=500 N
明确物理过程
答案：A　C
1．注重物理图形的再现
2．注重物理过程的展开
3．研究对象的选取
4．善于排除干扰因素和分析隐含条件
5．将实际问题转化为物理模型
本课小结
浮力综合题解题方法小结
1．甲、乙两个实心球质量相等，放入水中后它们露出水面的体积分别是各自体积的1/3和1/2，则（ ）。
A．甲、乙两球的体积之比是3:2
B．甲、乙两球的密度之比是4:3
C．甲、乙两球所受浮力之比是1:1
D．甲、乙两球所受浮力之比是4:3
B C
作 业
2．一长方形木块，质量为27 g，漂浮于密度为0.9×103 kg/m3的液体中，露出液面的高度为8 cm，木块底面积为0.75 cm2，木块密度是 kg/m3。
0.75×103
作 业

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