1、 1浮力综合要点提炼 知识点 1 浮力产生的原因及其测量1.浮力产生的原因：浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的，即 F 浮 =F 向上 F 向下 。2.弹簧测力计测浮力的方法：先用弹簧测力计在空气中测出物体重力 G，再用弹簧测力计测出物体浸在液体中的示数 F，弹簧测力计两次示数的差就是浸在液体中的物体所受的浮力大小，即 F 浮 =GF 。知识精讲1.浮力产生的原因分析：由于浸在液体里的物体上、下底面所处的深度不同，则所受液体的压强不同，上底面向下的压强小于下底面向上的压知识索引2强，从而使物体受到向上的压力大于向下的压力，这两个压力差就是物体受到的浮力，即 F 浮 =F 向上 F 向
2、下 。2.根据浮力产生的原因，我们应了解两种特殊情况：当物体部分浸入液体中时，如图 (a)所示，上表面受到的向下的液体压力为零，即得F 浮 F 向上 。若浸在液体中的物体下表面和容器底部紧密接触，如图(b)所示，则液体对物体向上的压力 F 向上为零，物体将不受浮力的作用，只有向下的压力，反而被紧紧地压在容器底部。3.一切浸入液体中的物体，都受到液体对它竖直向上的浮力，特别注意无论物体的形状如何，怎样运动，只要是浸入液体或气体中(除物体下表面与容器底部紧密接触外)，都会受到液体或气体竖直向上的浮力。 知识点 2 阿基米德原理1.影响浮力大小的因素：（1）物体排开液体的体积；（2）液体的密度。2.
3、阿基米德原理：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。3.阿基米德原理公式（浮力公式）：F 浮 =G 排 =m 液 g= 液 gV排在公式中 G 排 表示物体排开液体的重力，m 液 表示物体排开液体的质量， 液 表示液体的密度，V 排 表示物体排开液体的体积，g 一般取 9.8N/kg。3知识精讲使用阿基米德原理时，应注意以下六点：阿基米德原理阐明了浮力的三要素：浮力作用在浸在液体(或气体)里的物体上，其方向是竖直向上的，其大小等于物体排开的液体(或气体)受到的重力的大小，即 F 浮 G 排 。原理中所说的“浸在液体里的物体” 包含两种状态：一是物体的全部体积都浸入
4、液体里，即物体浸没在液体里；二是物体的一部分浸入液体里，另一部分露在液面以上。G 排 是指被物体排开的液体所受的重力，F 浮 G 排 表示物体受到的浮力的大小等于被物体排开液体的重力。V 排 是表示被物体排开的液体的体积，当物体浸没在液体里时，V排 V 物 ；当物体只有一部分浸入液体里时，则 V 排 G 时，物体上浮；当 F 浮=G 时，物体悬浮，可以停留在液体中的任意位置；当 F 浮 G 液 物 上浮F 浮 =G 液 = 物 悬浮F 浮 物 时物体上浮，最终漂浮；当 液 = 物 时，物体悬浮；当 液 G，所以物体放入水中后，物体上浮，最终是漂浮在水面，即 FG4 N。反馈训练题组 11. “
5、海宝 ”是 2010 年世博会的吉祥物，其形象如图所示。小玲的爸爸从上海给她带回一个“海宝” 。经测量，她发现该 “海宝”的质量为 200g，体积为 300 cm3。已知水的密度 水 =1010 3 kg m3，g=10 Nkg，则（ ） 。A将该“海宝 ”浸没在水中，它受到的浮力为 2 N B将该“ 海宝”浸没在水中，放手后“ 海宝”将下沉C将该“ 海宝” 浸没在水中，放手后“ 海宝”将上浮D将该“海宝” 浸没在水中，放手后“海宝”将悬浮【答案】C 【解析】该“海宝 ”浸没在水中时，它受到的浮力 F 浮 = 水 gV 排 1010 3 kgm 310 Nkg30010 -6m33N，A 错误
6、；该“海宝”受到的重力16G=mg=20010-3kg10 Nkg=2N，故 F 浮 G，由物体的浮沉条件知，放手后“ 海宝 ”将上浮，故选项 C 正确，B、D 错误。2.刚倒入玻璃杯中的雪碧会产生很多小气泡。此时，将一些葡萄干加入杯中，有些葡萄干会沉入杯底，这些葡萄干表面因吸附足够的小气泡，受到的浮力 重力，从而上浮；上浮到液面后，由于小气泡破裂，导致它们受到的浮力 重力，于是又沉入杯底。【答案】大于（或） 小于（或） 【解析】葡萄干表面因吸附足够的小气泡后，受到的浮力大于重力，上浮到液面，在液面处，小气泡破裂，使葡萄干排开水的体积变小，葡萄干受到的浮力小于重力而下沉。训练 2 2011 年
7、 3 月 11 日，日本发生了地震和海啸灾难，致使福岛核电出现核泄漏。为减少放射性污染，电力公司利用“人工浮岛” （一个钢制的空心浮体）储存放射性污水，该浮体是用 8l06 kg 的钢板制成的一个外形长140 m，宽 50 m、高 3m 的空心长方体。为了不使“人工浮岛” 沉入海底，该浮体最多可以储存质量为多少千克的放射性污水？（为了计算方便，海水的密度取 1.0103kg/m3，g10N/kg）【答案】1.310 7 kg 【解析】 （1）恰好浸没时排开水的体积 V 排 140503m 32.110 4m3 “人工浮岛” 受到的最大浮力 F 浮 液 V 排 g1.010 32.110410N
8、2.110 8N 由平衡得：F 浮 G 浮体 G 污 =m 浮体 g m 污 g m 污 g浮 m 浮体 （ 82.10810 6）kg1.310 7 kg 【易错诊断】是否在平衡时浮力等于物体的重力，而忘记了加上浮体的重（或污水的重）17反馈训练题组 21. 如图所示，弹簧测力计吊着物块在空气中称时示数为 1.6N，当把物块总体积的 浸入水中称时示数为120.6N，则物体受到的浮力为 N，物块的密度为 kg/m3。当把物块总体积的 浸入水中称时45示数为 N。物块排开水的质量为 kg。(g 取 10N/kg)【答案】 1 0.810 3 0 0.16 【解析】根据称重法测浮力知识可知，当物体
9、有一半体积浸入水中时，其浮力 F1 1.6N 0.6N1N，再由阿基米德原理 F 浮 1 水 gV 排 1 得 V 排 = =10-4m3，所以物体的体积为 2104 m3.根据F浮 1水 g 1N1103kg/m310N/kg密度公式可得物体的密度 = mV GgV= =0.8103kg/m3，当物体有 体积浸入水中时，其浮1.6N10N/kg210-4m3 45力 F 浮 2 水 gV 排 2110 3kg/m310N/kg 210-4m3=1.6N,即此时物体所45受浮力与重力相等，拉力为零，为漂浮状态，由公式 m= 得排开水的质Gg量为 m= =0.16kg。1.6N10N/kg2.在
10、水中放入质量为 3kg 的木块，木块静止时有 3/5 的体积浸入水中。求：18（1）木块静止时所受的浮力。（2）木块的体积。【答案】 0005m 3【解析】由木块漂浮，根据浮力等于重力求出木块受到的浮力，再根据阿基米德原理求出木块排开水的体积，根据排开水的体积与木块体积的关系就可求出木块的体积。（1）木块在水中漂浮，根据浮沉条件，浮力等于重力拓展“园”潜水艇是怎样下潜和上浮的潜水艇是海军作战的重要舰艇之一，它可以在水下机动灵活地运动，用于攻击对方水面上的战舰和水中的潜水艇，也可以袭击陆地上的重要军事目标。必要时它还可以担负布雷，侦察及运输兵员和重要军事物资。潜水艇具有很好的隐蔽性和突然袭击能力
11、，在水中可以长时间、长距离的持续航行。潜水艇的下潜和上浮是依靠改变潜艇的自身重力来实现的。潜艇它有多个蓄水仓。当潜艇要下潜时就往蓄水舱中注水，使潜艇重量增加超过它的排水量，潜艇就下潜。 物体在液体中的下沉、上浮两个动态过程中的受力分析。大家都知道潜水艇是一种军用舰艇，它可以潜人水下航行，进行侦察和袭击。但是对19潜水艇的工作原理，许多同学则说不清楚，甚至有人误认为：潜水艇浸没水面后就下沉；直至沉底。其实潜水艇淹没水中后，排开水的体积不再变化，它所受到的浮力就不变了，控制它的下潜深度是靠改变水舱的水量(即改变重力) 来实现的。当水舱里的水量保持不变时，潜水艇在水下某一深处是处于悬浮状态而不是沉底
12、。 节日里氢气球飘向高空，越来越小，逐渐看不见了。那么氢气球最后到哪里去了呢？可能会怎样？根据你所学的物理知识做出两种较为科学实际的预言。论坛专区【坛主观点】首先我们敢于预言和猜想，但要得出科学的预言和猜想，必须有科学的理论为基础。氢气球飘向高空后，有两种可能：一是因高空中的气体逐渐稀薄，压强降低，气球上升过程中，球内压强大于球外压强，气球不断膨胀，最后“爆炸” 破裂另一种是因高空的空气较稀薄，气球上升过程中所受浮力逐渐减小，当浮力等于重力时，气球上升的速度最大。然后，浮力小于重力，气球开始向上做减速运动，在气球的速度为零之后，又加速下落，浮力逐渐变大，当气球通过浮力等于重力的位置后，浮力大于重力，气球开始做向下的减速运动，在气球的速度减为零之后，又开始加速上升。如此反复，气球将在浮力等于重力这一特殊位置附近上、下做往复运动。【答案】 （1）氢气球最后“爆炸” 破裂；（ 2）氢气球将在一定高度附近上、20下做往复运动。
