（整理版）浮力

1、浮力一、根底知識一浮力的產生二阿基米德原理三計算浮力的方法四物體的浮沉條件五應用二、典型應用三、習題一掌握篇二提高篇答案【根底知識】：一、浮力的產生：浸在液體中的物體受到液體向上托起的力叫做浮力。當一個正立方體浸在液體中處于某一位置a時，如圖1所求，由于上，下兩外表的深度不同，所受液體的壓強不同，下外表受到的向上的壓強大于上外表受到的向下的壓強，從而使物體受到向上的壓力大于向下的壓力，這兩個壓力的差就是液體對物體的浮力。物體處于位置b，那么浮力就是物體受到的向上的壓力。浮力既是壓力差。二、阿基米德原理1、文字表述浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力。2、數(shù)學表

2、達式3、幾點說明1本定律包含三點內容：浮力的施力者和受力者；浮力的方向；浮力的大小。2物體所受的浮力的大小只與物體排開液體的體積及液體的密度有關，而與物體浸在液體中的深度、物體的質量、密度及物體的形狀均無關。3適用范圍：本定律對于物體在液體或氣體中都適用。三、計算浮力的方法：1、根據(jù)浮力產生的原因計算如果上下外表都與水面相平行的規(guī)那么物體，且知道它的上、下外表在液體內的深度、上、下外表的面積及液體的密度，便可根據(jù)深度計算壓強，再算出上、下壓力差，即浮力來。2、應用阿基米德原理計算這是計算浮力的最根本的方法，只要和，或者可以由其他條件求得，即可利用進行計算。3、利用平衡條件計算浮力1當物體處于漂

3、浮或懸浮狀態(tài)，只受重力和浮力，。如果知道重力或根據(jù)其它條件求出重力，即可求出浮力。2當物體在三個力的作用下處于平衡狀態(tài)時，也可以利用三個力的關系求出浮力，例如，掛在彈簧秤上的物體浸入液體中時，為物體浸在液體中時彈簧秤的示數(shù)。又如，漂浮在液體外表的物體，下面還掛著另一個物體，那么物體受到的浮力，只要知道和由其它條件得到另一物對它的拉力，即可求出浮力。四、物體的浮沉條件1、物體浮沉條件的分析與表達討論物體的浮沉問題的前提有二。一是物體浸沒在液體中，二是物體只在重力和浮力作用下。與的關系與的關系現(xiàn)象<<下沉=懸浮>>上浮物體浮沉條件的表達式中物的密度是指平均密度。浸沒在液體中

4、的物體，假設受力不平衡，合力不等于零，那么物體的運動狀態(tài)將發(fā)生改變，下沉的物體下沉到底時，將受到底部的支承力的作用，當三力平衡即時，物體靜止于液體底部；上浮的物體上升至液面，局部體積露出時，逐漸減小，直至時，物體將漂浮于液面，處于平衡狀態(tài)。2、漂浮與懸浮的比擬漂浮與懸浮的共同點：二者都是平衡狀態(tài)。漂浮與懸浮的不同點：漂浮物體的，是浮物體的，。五、阿基米德原理及物體浮沉條件的應用1、船船屬于漂浮物體，。輪船的排水量是輪船滿載時排開水的質量。根據(jù)輪船的排水量，即可求出輪船受到的浮力。2、潛水艇、氣球、飛艇潛水艇、氣球、飛艇共同一處是可以上浮、下沉、懸浮，不同之處只是控制的方法不同。潛水艇是利用改變

5、自重，實現(xiàn)它的上浮和下潛。氣球和飛艇的升空和下降，主要是靠改變它們所受浮力來實現(xiàn)的?！镜湫蛻谩浚?、必須弄清楚的一些概念1物重g與彈簧秤的示數(shù)彈簧秤的示數(shù)顯示了，物體拉彈簧的力，或彈簧拉物體的力的大小，和是一對作用力和反作用力。在浮力問題中通常彈簧的示數(shù)，就給出了。如圖2，物體在空氣中靜止，與二力平衡。如果物體浸在液體中靜止，、g三力平衡，此時。2物重g與物體排開的液重當物體完全浸沒，。3浸在浸入與浸沒沒入浸在浸入是指物體一局部在液體中，或物體全部在液體中的兩種情況。浸沒沒入是指物體全部在液體中的一種情況。4上浮、漂浮、懸浮物體只受重力和浮力作用下，如果物體向上運動的狀態(tài)叫做上?。蝗绻?，物體

6、靜止在液面上的狀態(tài)叫做漂浮，如果物體沒入液體中靜止叫做懸浮。5物體的密度與液體的密度。6物體的體積，物體排開液體的體積，物體露出液面的體積。如圖3所示，物體漂浮在液面上，是物體的體積，是物體浸入液體中的體積，是物體露出液面的體積。所以=+。2、浮力的計算例1：體積相同的鐵球、鋁球和木塊，浸在液體中的情況如圖4所示，那么比擬它們受到的浮力：a鐵球受到的浮力最大b鋁球受到的浮力最大c木塊受到的浮力最大d它們受到的浮力一樣大分析與解：根據(jù)阿基米德原理可知，物體受到浮力的大小由兩個因素決定，一是液體的密度，二是排開液體的體積。鐵球 、鋁塊、木塊浸在同一種液體中，相同，且它們的體積相同，全部浸沒在液體中

7、，因此它們排開液體的體積相等，所以鐵球、鉛塊、木塊受到的浮力一樣大。正確答案應為d。說明：鐵球、鋁塊、木塊三個物體的密度不同，重力不同，形狀不同，浸在液體中不同深度的地方，但卻受到同樣大小的浮力。說明浮力說明大小與組成物體的物質的密度，物體的重力、物體的形狀及全浸物體在液體中的深度都無關。例2：一個物體重為牛，將其放入密度為千克/米3的液體中靜止，受到的浮力為牛，假設此物體放入水中靜止時，受到的浮力為牛。分析與解：判斷物體有浮沉有兩種方法：1受力比擬法：物體靜止在水中，有三種情況，如果，可能漂浮或懸浮，如果，物體處于沉底靜止狀態(tài)。此題，靜止在的液體中受到浮力那么物體在此液體中沉底靜止。2密度比

8、擬法：計算出物體的密度，與水的密度相比擬，確定其浮沉。根據(jù)上個狀態(tài)可計算物體在水中靜止時一定漂浮。浮力與重力平衡，例3：如圖5所示，a、b兩物體靜止在水中，那么：a兩物體受到的浮力一定相等。b兩物體受到的浮力不等，a物體受到的浮力大。c兩物體的密度不等，b物體的密度大。d兩物體的重力不等，b物體的重力大。分析與解：兩個物體靜止在水中，其中a物體漂浮，b物體懸浮。那么它們受到的浮力都與其重力相等。但題目中沒有提供它們重力是否相等的條件，因而就不能從比擬物體受到的浮力的大小。題目中也沒說明，a、b兩個物體體積大小的情況，因而就不能根據(jù)來比擬物體受到的浮力，也就不能推斷出重力的大小。a、b、d三個選

9、項都是錯誤的。此題的正確答案應是c，這是利用物體的密度與液體的密度相比擬得出的。a物體漂浮：；b物體懸?。骸Ｒ后w的密度相同。說明：由于漂浮和懸浮物體在液體中受到的浮力都等于它們受到的重力，所以常常將這兩種情況混淆。因而在分析問題時，不但要注意抓住這兩類現(xiàn)象的相同點。同時還要特別注意抓住它們之間的不同點，這正是解題的關鍵。漂浮物體。而懸浮的物體，。例4：彈簧平下掛一金屬塊，當金屬塊浸沒在水中時，彈簧秤的示數(shù)是牛，這個金屬塊所受的重力是多少？金屬的密度為×103千克/米3。分析與解：浮力問題的一般解題步驟：1通過明確研究對象，確定它所處的狀態(tài)。假設物體浸沒在液體中，；假設物體浮在液面上，

10、因此。2分析研究對象的受力情況，畫出力的示意圖，在圖中標出力的符號、量值和未知力的符號。3根據(jù)力的平衡原理列方程，代入公式、數(shù)值，進行計算，得出結果。例題中彈簧秤下面掛著的金屬是研究對象。當金屬塊浸沒在水中時，受到浮力、拉力、重力的作用。其受力示意圖如圖6所示。將公式、數(shù)值代入，就可推導計算金屬塊的重力。例5：一木塊浮在水面上，露出水面的體積為32厘米3，把露出水面的局部截去后，原水下局部又有24厘米3體積露出水面，求：1木塊的體積。2木塊的密度。分析與解：確定研究對象所處狀態(tài)，畫出狀態(tài)圖分析研究對象受力情況畫出示意圖。解法一：木塊被截前后受力分別如圖7甲乙所示。其中甲圖中，乙圖中，甲圖中乙圖

11、中代入公式展開12式得：代入1式解法二：漂浮物體即漂浮體靜止時，被液面分成兩局部，其中與物體整體之比為物體密度與液體密度之比，而且無論如何切割物體，因為物體密度均勻，密度不改變，那么剩余局部靜止時，被液面分成兩局部的體積比不變。那么此題中：例6：一個實心小球分別被放入盛有足夠多的水和酒精的容器中，小球受到的浮力分別為牛和牛，水和酒精的密度之比為54，求小球的密度。分析與解：在通常求解浮力的題目中，物體浸在液體中的狀態(tài)，無論是漂浮，懸浮還是沉底，都是的，而此題卻未知，此題比擬新穎和特殊，值得認真研究。物塊自由投入液體中時：1；2。這一規(guī)律是計論“隱含物體浮沉習題的根本出發(fā)點。解法一：由物體自由投

12、入液體中：，因小球在酒精中沉底，即。又由題意：兩式解得：，可知小球在水中漂浮，那么。再由，代入公式，得解法二：由題意：兩式解得：，又因物體投入液體中時，得，故小球在水中漂浮，所以小球在酒精中沉底，即，再由?！玖曨}】：一、掌握篇：1、將一個物體掛在彈簧秤下，彈簧秤的示數(shù)是牛，假設把它浸沒在水中時，彈簧秤的示數(shù)是牛，那么此物體的體積為米3，物體的密度為千克/米3。2、質量相等的木塊和冰塊漂浮在水中，木塊受到的浮力冰塊受到的浮力，木塊排開水的體積冰排開受到的體積填“大于，“等于“小于。3、某物體浸沒在水中時，彈簧平的示數(shù)是它在空氣中稱時的4/5，那么物體的密度等于千克/米3。4、將鐵塊浸在水銀中，它

13、靜止時浸在水銀中的體積是總體積的。5、一個正方體木塊漂浮在水面上，水上局部與水下局部體積比為37，那么這個木塊的密度為千克/米3。6、把一個木塊和一鐵塊捆在一起放入水中，恰能懸浮，那么鐵塊與木塊的質量之比是。7、一只密封的箱子體積是，質量是4千克，不慎落入水中，木箱在水中將a上浮b下沉c懸浮d無法判斷8、一木塊放入盛滿水的容器中，溢出水的質量是10克。假設將它放入盛滿酒精的容器中，溢出酒精的質量是：a8克b10克c克d無法確定9、將一個實心球分別放入水、鹽水和水銀中，如圖8所示，實心球受到的浮力分別用、表示，比擬浮力大小，應為：a=>b>>c>>d >=10

14、、體積相同的a、b兩個物體浸在某種液體中，靜止時如圖9所示，比擬a、b兩個物體的質量的大小，應為：aa比b的質量大ba比b的質量小ca、b的質量一樣大d假設其中有空心的，就無法判斷11、甲、乙兩上實心的金屬球，它們的質量相同，其密度分別是和。甲球掛在甲彈簧秤下，乙球掛在乙彈簧秤下，并且讓金屬球全部沒入水中。這時：a甲、乙兩球所受浮力之比為21b甲、乙兩球所受浮力之比是12c甲、乙兩彈簧秤示數(shù)之比是89d甲、乙兩彈簧平示數(shù)之比是1112二、提高篇：1、重90牛的球放入足夠多的密度為×103千克/米3的油中靜止時，受到的浮力為80牛，該球放入足夠多的水中靜止，受到的浮力為牛。2、正立方體

15、木塊邊長為a，密度是，且。它在水中靜止時，受到的浮力是，如果木塊有上、下外表都與液面保持平行，木塊下外表在水中的深度是。3、將一方盒放入水中時，方盒浮在水面上，假設在方盒底部均勻貼滿3厘米厚的塑料后，方盒露出水面的局部減少了厘米，那么塑料的密度是千克/米3。4、甲、乙兩個體積相等的實心球吊在兩個彈簧秤下，分別浸沒在水和酒精中靜止。，比擬兩個彈簧秤示數(shù)大小，以下判斷正確的選項是：a掛甲球的彈簧秤示數(shù)大b掛乙球的彈簧秤示數(shù)大c兩個彈簧秤示數(shù)一樣大d無法判斷哪個彈簧乎的示數(shù)大5、將鋁、鐵、銅 制成的三個實心金屬球，用細線拴好，分別掛在三只完全相同的彈簧秤下，將三個金屬球都浸沒在水中，此時三只彈簧秤的

16、示數(shù)相同，現(xiàn)在將三個金屬提出水面那么：a掛著鉛球的彈簧秤示數(shù)最小b掛著鐵球的彈簧秤示數(shù)最小c掛著銅球的彈簧秤示數(shù)最小d三個彈簧秤示數(shù)相同6、質量相等的a、b、c三個小球，放在同一液體中，a球漂浮，b球懸浮，c球沉在容器底部，以下說法正確的選項是：a如果三個小球都是空心的，它們的體積可能相等b如果三個小球的材料相同，那么a、b兩球一定是空心的c如果三個小球材料是空心的，那么a球體積最大，c球的體積最小d如果三個小球都是實心的，那么a球的體積最大，c球的體積最小7、如圖10所示，在一個較大的容器的水面上放一木塊，木塊上放一個體積為1分米3，重牛的物體，此時木塊漂浮。如果將物體從木塊上拿下并放入水中

17、，當木塊和物體都靜止時，容器中的水面將：a上升b下降c不變d無法判斷8、一木塊放在水中靜止時，有厘米3的體積露出水面，如圖11甲所示，現(xiàn)將一體積為5厘米3的金屬塊放在木塊上面，木塊剛好全部浸在水中，如圖11乙所示，求金屬的密度？9、邊長為1 分米的正立方體木塊，漂在酒精面上時，有一半的體積露出液面，如圖12甲所示。將木塊從底部去掉一局部，粘上體積同樣的玻璃后，投入某種液體中，它們漂浮，如圖12乙所示，此時液體對它豎直向上的壓強為980帕，酒精的密度為×103千克/米3，玻璃的密度為×103千克/米3，膠的質量和體積可忽略，求：1木塊的密度？2玻璃的質量？10、一圓柱形容器的內截面積為150厘米2，內裝一定量的水，一物體重牛，用細繩掛著局部浸入水中，繩的拉力為?！，F(xiàn)把物體露出水面的局部切除，那么水對容器底的壓強減小98帕，求物體原來的體積是多少？【答案】：一、掌握篇：1、2、等于；等于3、4、791365、分析：漂浮體 6、39517、a8