浮力知识讲解Word文件下载.docx

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1、内容：

浸在液体里的物体受到液体向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。

2、公式：

①“浸在”包含两种情况：

一是物体有一部分浸在液体中，此时

；

二是物体全部没入液体中，此时

②“浮力的大小等于物体排开液体所受的重力”，这里要注意浮力本身是力，只能和力相等，很多同学常把这句话说成“浮力大小等于物体排开液体的体积”。

力和体积不是同一物理量，不具有可比性；

这里所受的重力，不是物体所受的重力，而是被排开液体所受的重力。

③由

，可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积两个因素有关，而跟物体本身的体积、密度、形状，与在液体中是否运动，液体的多少等因素无关。

④阿基米德原理也适用于气体。

浸没在气体里的物体受到浮力的大小，等于它排开的气体所受的重力。

即

⑤利用

时注意单位统一。

——

知识点三、浮力的计算

1、压力差法：

2、称重法：

先用弹簧测力计称出物体在空气中的重力G，再将该物体浸在某种液体中，用弹簧测力计测出其对物体的拉力为F，则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。

3、阿基米德原理：

为被排开的液体的重，单位为N；

为物体所浸入的液体的密度，单位：

为物体排开液体的体积：

单位：

【典型例题】

类型一、基础知识

1、如图所示，将石蜡块紧贴在烧杯底部，向烧杯中缓缓倒入水，石蜡块不上浮，这时石蜡块 

浮力（填“受到”或“没有受到”）。

轻拨石蜡块，让水浸入石蜡块底部，这时水对石蜡块有 

，从而产生浮力。

【答案】没有受到；

压力差。

【解析】将石蜡块紧贴在烧杯底部，下表面与烧杯底密合，加水后，石蜡的上表面受到水的压力为F上表面，不为0；

石蜡的下表面受到水的压力为F下表面，大小为0．而石蜡受到水的浮力，F浮=F下表面-F上表面，所以石蜡受到水的浮力为0，即：

没有受到浮力；

轻拨石蜡块，让水浸入石蜡块底部，石蜡的下表面受到水的压力大于上表面受到水的压力，产生压力差，从而产生浮力F浮=F下表面-F上表面。

【点评】本题考查了浮力产生的原因，类似不受浮力的例子：

在水中的桥墩等。

举一反三：

【变式】如图所示，A、B是能自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的部分，现往

容器里注入一些水，则下列说法错误的是（　）

A．B物体一定受浮力作用

B．A物体一定受浮力作用

C．C部分一定受浮力作用

D．D部分一定受浮力作用

【答案】D。

2、如图所示，一个半球形物体浸没在水中，受到水向下的压力30牛，半球受到水施加的浮力为80牛，则半球便受到水向上的压力为 

牛。

【答案】110

【解析】半球受到的水向上的压力F上=F浮+F下=80N+30N=110N

【点评】题考查压力的计算，关键是知道浮力的实质是物体上下表面受到的压力差。

类型二、知识运用

3、（2011?

呼和浩特）把一个实心小蜡块轻轻放入盛满酒精的溢水杯中，溢出酒精的质量是3.2g，若把该蜡块再轻轻放入盛满水的溢水杯中，则溢出水的质量是多少？

（已知ρ蜡=0.9×

103kg/m3，ρ酒精=0.8×

103kg/m3）（ 

）

【答案与解析】

【点评】本题考查学生对密度公式、重力公式、物体浮沉条件的掌握情况，综合性比较强，要求灵活运用公式，学生很容易出错，利用密度关系判断蜡块在水中、酒精中的状态是本题的关键。

【变式】1把一金属块浸没在盛满酒精的杯中，从杯中溢出10g酒精；

若将该金属块浸没在盛满水的杯中，则从杯中溢出的水的质量（ 

A．大于10g 

B．小于10g 

C．等于10g 

D．无法确定

【答案】A

【变式】2（高清课堂《浮力》例3）如图所示比较浸在液体中的三个物体受到的浮力F大小？

若：

同一个实心球分别放入不同的液体中

【答案】F水＜F盐水＜F水银

4、有一个弹簧测力计挂着一个实心圆柱体，在圆柱体逐渐浸入装有水的柱形烧杯的过程中（如图所示），观察并记录弹簧测力计的示数变化，如下表所示（g=10N/kg）

圆柱体浸入的深度h（cm）

0.6

1.2

1.8

2.4

3.0

3.6

4.2

4.8

6

弹簧测力计的示数F（N）

3

2.85

2.70

2.55

根据表中所给的条件求：

（1）当圆柱体浸入的深度为3.0cm时，其底面所受的压强；

（2）圆柱体的质量；

（3）圆柱体的密度。

（1）当圆柱体浸入的深度为3.0cm时，h=3.0cm=0.03m，

∴

（2）由表可知，当深度h为0时，也就是没入水之前测力计的示数为3N，这就是物体的重力。

（3）分析：

，而

不知道，故应先求

当圆柱体浸入的深度达2.4cm时，

圆柱体已全部浸入水中，此时圆柱体所受到的浮力

∵

∴

∵全部浸入 

　∴

答：

（1）300Pa　

（2）0.3kg　（3）5×

103kg/m3

【点评】本题给出了如何根据浮力来测物体密度的方法。

根据测密度的原理

可知，要测圆柱体的密度必须想法测其质量和体积，用弹簧测力计测出重力，可间接测出质量

，关键是怎样测体积，在无量筒的情况下，可以考虑把物体浸没在水中，用称重法测浮力，然后根据

，就可以解决体积的测量问题。

【变式】如图所示，一个重50N的金属球，在盛水的容器中静止，弹簧测力计的示数为30N。

关于金属球的下列说法中，正确的是（ 

A．金属球受到的浮力可能是20N

B．金属球受到两个力的作用

C．金属球的密度可能是2.5g/cm3

D．金属球对容器底部的压力是20N

【答案】AC

5、图是某车站厕所的自动冲水装置，圆柱体浮筒A的底面积为400cm2，高为0.2m，盖片B的面积为60cm2（盖片B的质量，厚度不计）。

连接AB是长为0.3m，体积和质量都不计的硬杆。

当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，盖片B被撇开，水通过排水管流出冲洗厕所。

（已知水的密度为1×

103kg/m3,g=10N/kg）

请解答下列问题：

（1）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对盖片B的压力是多少？

（2）浮筒A的重力是多少？

（3）水箱中水多深时盖片B又自动关上？

（1）P＝ρgh=1×

103kg/m3×

10N/kg×

0.5m=5000Pa 

F＝PS=5000PS×

60×

10-4m2=30N 

（2）F全浮＝ρ水V全排g=1×

400×

10-4m2×

0.2m×

10N/kg=80N 

GA＝F全浮－F＝80N－30N＝50N 

（3）设圆柱体浮筒A浸在水中的深度为h1时，盖片B又自动关上则F浮＝GA

ρ水V排g=GA 

1×

h1×

10N/kg=50N 

h1=0.125m 

水箱中水的深度h2=0.125m+0.3m=0.425m 

【点评】本题关键有二：

一是计算液体压强关键确定水深大小，二是做好两个临界状态（盖片B被撇开、盖片B又自动关上）的受力分析。

6、（2011北京）实验桌上有满足实验需要的如下器材：

天平、砝码、体积不同的铝块、细线、大烧杯、量筒、水。

请你利用上述器材设计一个实验证明：

浸在水中的物体所受的浮力大小跟物体排开水的体积成正比。

请你写出实验步骤，画出实验数据记录表。

【答案与解析】实验步骤：

（1）在量筒中注入适量的水，读出此时水的体积V0；

用细线把一个铝块拴好，使其浸没在量筒内的水中，此时量筒中水面对应的刻度值用V表示；

将V0、V的数据记在实验数据记录表中。

（2）在烧杯中注入适量的水，用调节好的天平测出烧杯和水的总质量m0的数据，并记

在实验数据记录表中；

将步骤

（1）中用细线拴好的铝块悬挂并浸没在天平左盘上的烧杯内的水中，铝块不接触烧杯，在天平右盘添加适量的砝码，移动游码，天平再次平衡时，天平右盘中砝码的总质量与游码所对刻度值之和用m表示，将m的数据记在实验数据记录表中。

（3）换用体积不同的铝块，仿照步骤

（1）、

（2）再做5次实验，依次读出它们浸没在量筒的水中时，水面对应的刻度值V的数据；

分别测出相应的每个铝块悬挂并浸没在烧杯的水中时m的数据；

分别将每次的V、m的数据记在实验数据记录表中。

（4）根据V排＝V－V0，F浮＝mg－m0g分别计算出6次的V排和F浮的数据，并分别记在实验数据记录表中。

实验数据记录表

V0/m3

V/m3

V排/m3

m0/kg

m/kg

F浮/N

（其他解法正确的，均可相应得分）

【点评】此题需要从多层面、多方位探索与题目有关的知识而获得解决的试题。

这类试题是以考查学生应用物理知识综合分析和解决问题的能力为基点，从较高的尺度上对学生的理解能力、概括能力、实验能力、分析能力等进行考查，以提高学生的综合探索创新能力。