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十、浮力
人教版 物理
1．浮力：
2．符号：
3．浮力的方向：
4．浮力的施力物体：
5．用弹簧测力计测浮力：
F浮
F浮=G－F
竖直向上
液体
浸在液体中的物体受到液体对物体向上的力叫浮力。
一、浮力
G
F浮
F示
物体的下表面：
F上=p上S = ρ液gh2S
物体的上表面：
F下=p下S= ρ液gh1S
F浮=F上-F下
浮力是由于液体对物体向上、向下的压力差产生的。
F浮= F向上- F向下
h1
h2
F1
F2
压力差法
浮力产生的原因
探究浮力的大小与哪些因素有关
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。
部分浸入
大部分浸入
完全浸入
在空气中
1.8N
1.4N
1.1N
1.6N
浸在气体中的物体也受到气体对物体的浮力。
热气球
飞艇
分析数据得出结论：
浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体所受的重力。
二、阿基米德原理
F浮= G排 = m排g = ρ液 gV排
物理量单位
F浮：浮力（N）
ρ液：液体的密度（ kg/m3 ）
V排：排开液体的体积（m3）
g： 10N/kg
F浮= G排 = m排g = ρ液 gV排
影响浮力大小的因素
适用范围：
求液体密度、排开液体的体积
该定律适用于液体和气体。
由公式F浮＝ ρ液 gV排可知：浮力F浮的大小只和 ρ液、V排有关，与物体的体积、形状、密度、浸没在液体中的深度及物体在液体中的运动状态等因素无关。
物体“浸在液体中”包括“全部浸入（也叫浸没）”和“部分浸入”两种情况。
部分浸入
（V排=V浸浸没
（V排=V浸=V物）
浮沉状态 F浮和G物的关系 V排和V物的关系 ρ液与ρ物关系
下沉
上浮
悬浮
漂浮
F浮F浮>G物
F浮=G物
F浮=G物
ρ液<ρ物
ρ液>ρ物
ρ液>ρ物
ρ液=ρ物
下沉、上浮、悬浮时物体浸没；漂浮物体部分浸入。
V排=V物
V排=V物
V排=V物
V排三、沉浮条件
浮力的应用
辽宁舰
1.轮船的原理：制成空心，增大V排，增大浮力。
排水量（m排）：
轮船满载时排开水的质量：
m船+m货= m排
载重线：船舶在允许的最大载重情况时水面位置的水平线。
上浮时，用压缩气体将水舱里的水排出一部分时，潜水艇变轻，重力小于浮力，潜艇就会上浮。
当水舱中充入适量的水时，浮力与重力相等，潜艇就能悬浮在水中任何深度。
2.潜水艇的浮沉原理
下潜时，在两侧的水舱内充入水，艇重增大，重力大于浮力，潜艇就会下沉。
潜入水中
若G＞F浮，则下潜
若G＜F浮，则上浮
3.气球和飞艇的原理：充入密度小于空气的气体，使它受到浮力大于重力。
密度计是一种什么仪器？它的刻度有什么特点？
4.密度计
物体漂浮在液面上的条件F浮＝G
测量液体密度的仪器，刻度是上小下大，上稀下密。
密度计的工作原理是什么？
密度计浸入液体中越深，说明液体的密度是越大还是越小？
越小
浮力的相关计算
类型一　称重法求浮力
1.物理实验室里,同学们正在认真地完成“探究浮力的大小跟排开液体重力的关系”的实验。小明将重5 N的物体浸没水中后,弹簧测力计的示数如图所示。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)求:
(1)水对物体浮力大小。
(2)该物体的体积。
解：(1)物体受到的浮力F浮=G-F示=5 N-2.6 N=2.4 N。
类型二　阿基米德原理法求浮力
2.一质量为600 g,密度为0.6 g/cm3的正方体木块用细线系于底面积为40 cm2容器的水中,如图所示,求:
(1)木块所受的浮力大小是多少
(2)将细线剪断后,木块静止时,容器底部受到水的压强变化了多少
3.棱长是10 cm的正方体木块,静止时有一半体积浸在水中。(g取10 N/kg)
(1)求木块的重力和木块密度。
类型三　平衡法求浮力
(2)在木块下面系着一个密度是ρ=6.0×103 kg/m3金属块时,木块恰好浸没水中,且金属块对容器底部没有压力,则金属块的体积和重力分别是多少
课后作业

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