浮力知识点归纳总结

浮力知识点归纳总结及例题

1、浮力的定义：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力 叫浮力。

2、浮力方向：竖直向上，施力物体：液（气）体

3、浮力产生的原因（实质）：液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差 即浮力。

4、物体的浮沉条件：

(1)前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。

(2)请根据示意图完成下空。

下沉 悬浮 上浮 漂浮

F浮 < G F浮 = G F浮 > G F浮 = G

ρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物

(3)、说明：

① 密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。

②一物体漂浮在密度为ρ的液体中，若露出体积为物体总体积的1/3，则物体密度为(2/3)ρ

分析：F浮 = G 则：ρ液V排g =ρ物Vg

ρ物=（ V排／V）·ρ液= 2 3ρ液

③ 悬浮与漂浮的比较

相同： F浮 = G

不同：悬浮ρ液 =ρ物 ；V排=V物

漂浮ρ液 >ρ物；V排物

④判断物体浮沉（状态）有两种方法：比较F浮 与G或比较ρ液与ρ物 。

⑤ 物体吊在测力计上，在空中重力为G,浸在密度为ρ的液体中，示数为F则物体密度为：ρ物= Gρ/ (G-F)

⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变，冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。

5、阿基米德原理：

(1)、内容：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。

(2)、公式表示：F浮 = G排 =ρ液V排g 从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。

(3)、适用条件：液体（或气体）

6．漂浮问题“五规律”：

规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力；

规律二：同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力相同；

规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；

规律四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几；

规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。

7、浮力的利用：

(1)、轮船：

工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的，使它能够排开更多的水。

排水量：轮船满载时排开水的质量。单位 t 由排水量m 可计算出：排开液体的体积V排= m/ρ液；排开液体的重力G排 = m g ；轮船受到的浮力F浮 = m g 轮船和货物共重G=m g 。

(2)、潜水艇：

工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。

(3)、气球和飞艇：

工作原理：气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。

(4)、密度计：

原理：利用物体的漂浮条件来进行工作。

构造：下面的铝粒能使密度计直立在液体中。

刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大

8、浮力计算题方法总结：

(1)、确定研究对象，认准要研究的物体。

(2)、分析物体受力情况画出受力示意图，判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)。

(3)、选择合适的方法列出等式（一般考虑平衡条件）。

【典型例题】

[例1] 有一金属块，在空气中称得重3.8N，将它浸没在盛满水的溢水杯中时，有50mL的水从溢水杯中流入量筒，求：（1）金属块的体积；（2）金属块在水中受到的浮力；（3）金属块在水中时弹簧秤的读数；（4）金属的密度是多少？

[例2] 如图1所示，物体漂浮在圆柱形容器的水面上，B物体上放着一个物体A时，B排开水的体积为15df402d99d5ae494c0eec6b149b3dd9.png；若将A取下放入水中静止后，A、B两物体排开水的总体积为V2，且0628e1aaeb78a4bb07d75f2a47fbd268.png，815c05a0b2d66e17ad9bc2081ba2efd7.png，15997faf95836d15e8f3bf2285c5e874.png，求容器底对物体A的支持力的多少？

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图1

[例3] 如图2所示，一圆柱形容器底面积为8b5bc8238669f18c465f8147a8cdee9d.png，重为10N，把它放在水平桌面上。容器内放置一边长为cfc0cecdca8a1f28521602fdd8ef6ccf.png，密度为d3f79dd88f82a4aef0ad68184ff8b9e8.png的立方体木块，求：（1）桌面受的压强；（2）向容器内慢慢注水，恰好使木块对容器底的压力为零，此时木块下底面受到的压强多大？容器内水深多少？（15997faf95836d15e8f3bf2285c5e874.png。）

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图2

[例4] 高为20cm的柱形容器内盛有10cm深的水，如图3所示。现将一密度为fa6f06eb6dae1465053ede123a6833d6.png，高为15cm的柱形物块竖直放入水中，已知容器底面积为物块底面积的3倍，则物块静止在水中时（与容器底不密合）物块对容器底的压强与水对容器底的压强之比是多少？

图3

[例5] 一边长为0cc175b9c0f1b6a831c399e269772661.png的正方体悬浮在密度为1af91fb19f8f622aa9ec8998986a6bf9.png的液体中，若上表面到液面的距离为2510c39011c5be704182423e3a695e91.png，则正方体上、下表面受到的压力多大？物体受到的浮力是多大？

[例6] 一个密封的空心球浮在水面上时，露出水面的体积是总体积的2/5，若在空腔内注入100克水，空心球恰好可停在水中的任意位置，这个球的体积多大？

[例7] 给你足够的水，量筒一只，怎样测定小瓷酒杯的密度（酒杯的直径小于量筒的直径）请写出主要实验步骤及密度表达式。

拓展延伸：利用浮力测物质的密度，主要有两类方法：

（1）用弹簧秤测出物体在空气中的重力和浸没在液体中的弹簧秤的示数，用7c86bc22c0810d2b089664aa31fa39da.png算出物质密度。

（2）用漂浮在液面的方法，则学们可以设想，假如没有量筒（量杯），能否用浮在液面的方法测出物质的密度？

参考答案

例1 分析：首先应该知道金属块的密度大于水的密度，所以金属块浸没在盛满水的溢水杯中溢出水的体积等于金属块体积，即39240482a99e88f99730b769900bc234.png。根据阿基米德原理faa324857c0a51018eaec95a4900e142.png，可解得浮力。再根据示重差法f040f7a5314c7dec82b315a57036d3a1.png，可解得金属块在水中时弹簧秤的读数，即13e095bfd89d84409ecd601fb3a03498.png。金属块的密度应根据61d43de475b167660bad4c9b34e2aa70.png解得。

解：

（1）金属块的体积等于溢出水的体积39240482a99e88f99730b769900bc234.png。

（2）3ae6690fcb2c6587c1b7042b204819c2.png。

（3）2f96862ae559509bccb66f5a21830b93.png

（4）09e7ba7f72e88ad96b03d1f223052ffa.png

例3 分析：A、B分开之前漂浮在水面上，则有a2f42125330d104a5b31d3a69cfa2d40.png，将A取下投入水中静止后，物体B仍漂浮在水面上，则有bc4902c48a9816f9b9b5fca212c2ee5c.png，而A沉入容器底部受三个力作用，即重力、支持力、浮力。则有a1ca34671d4200019dba5e7e15b83b3b.png，以上三个方程相减得：13def94a0af1838a867034f48bf93525.png可求出N。

解：原情况A、B叠放在一起时，漂浮在水面上，则有：a2f42125330d104a5b31d3a69cfa2d40.png ①

A、B分开后B仍漂浮，A沉入水底，则有：bc4902c48a9816f9b9b5fca212c2ee5c.png ②

a1ca34671d4200019dba5e7e15b83b3b.png ③

①－②－③得：1e953e3fc09dbbf1a70feef7a695f865.png，而42890492bca3b7887f9b806cdfcbd01d.png

∴ e62dab627eee9198b39e3f695011d143.png

例4 分析：将物块投入水中后，水面要升高3c0735517b46825032bb37a3a1a0a270.png，此时800fac02decd1fda1e175b48fd69da8a.png，即9ae8730118440c215dbd3fcafd94db45.png。进而求出3638ee7ecdf41950f642616c86ef364c.png，由于物块对容器底有压强，可分析出物块受三个力作用。即8005cc36ab27f85bffe0d934b4dfc12b.png，因为物块对容器底的压力和容器底对物块的支持力是相互作用力，它们等值反向，所以求出支持力即也就知道了压力，然后根据dbb8271568f1f85206dd08ac17615089.png求出物块对容器底的压强。而水对容器底的压强，则可根据fd6d641e7ce8d3842da07d6c0093eb28.png求出，最后再求出两个压强之比。

解：设木块投入水中后，水面升高3c0735517b46825032bb37a3a1a0a270.png，水深为2510c39011c5be704182423e3a695e91.png

800fac02decd1fda1e175b48fd69da8a.png 83e03f625afa5e6472463e62bb8d9948.png 30a8fee0c8dd1af20e8480e8dc460f25.png

物块对容器底的压强为

4e16df85616c4c18889a52155f2e7e96.png

3b2a09b8463382ae6b00b625e83e4bd6.png

20f1eca038d6482e80bbc31ef7e9c661.png

水对容器底的压强

aa80ed5afbd62735b01c4dad1627c699.png

09f4ffaa06519dd36197939a1dae32ca.png

例5 解析：欲知正方体上下表面受到的压力，先应根据液体的压强公式求出压强：76f4490efa0b37dc5690fe4913db4494.png，7d8036cecf09eed3719c0f5731916271.png，然后据885f0465575876fc9b68883fce929d9f.png得d1c2049b6d57cfccafd445d35b11815a.png即可求出压力和浮力。

答案：物体上表面受到的压力为：3db7c7a463a0f21541d539731373772b.png（方向向下）

物体下表面受到的压力为：9435f3fb5f8048c8a7e659960edb68e1.png（方向向上）

物体受到的浮力：a644549b671f42413abc110ffbf534b1.png（浮力产生的原因）

02ca0b7ecdc47b10a086d74578e75eec.png

方法提炼：此题用浮力产生的原因即压力差法求浮力，可以加深对浸没在液体里的物体受到的浮力与深度无关的理解，亦可巩固液体的压强等知识。

例6 解析：根据题意可先画出球的受力示意图，根据已知条件，空球漂浮，装水后悬浮，列出两个等式进行计算。

答案：空球漂浮时。33a2b5d93a0bafb14635cc45bb441213.png

63da1fef65e8fb88e768e3737958727b.png。

bf8efe01381e7fbbb26a1f9edd9d4234.png（1）

注入水后。6300e543a0271bfb25fd6440cd6d48d3.png 球悬浮afd440ddd12970ed1cf07250ac1c800f.png，4c195131d2b959047c8b0bcff5f59b00.png（2）

（2）－（1）：1be179ee7d7be3bbdf0a1a233352831b.png

所以0a0f823ccf94ec625514520a9efb8eeb.png

拓展延伸：解答物理习题，要了解物理过程，配以物体受力示意图，会加深对题意的理解，本题亦可理解为潜水艇的工作原理，潜水艇在水中，当排出一点水后，因为潜水艇体积不变，受浮力不变，577b2904d0ce25bd3047b1a3b0577e8c.png，潜水艇上浮，最后呈漂浮状态，漂浮在水面时，逐渐向水舱中注水，潜水艇下沉，最后全部没入水中。由此可见，同学们在做完题时，一定要学会思维的拓展与延伸，学会举一反三。

例7 解析：测固体密度的方法有多种，有直接的方法：用天平测质量、量筒（量杯）测体积；有间接的方法：利用物体漂浮时排开液体的重力等于物体的重力，求出物体的质量，再利用排水法测物体的体积，算出物体的密度，本题应使用间接方法测小瓷酒杯的密度。

答案：

1. 在量筒里倒入适量的水，记下水面到达的刻度15df402d99d5ae494c0eec6b149b3dd9.png

2. 把小酒杯漂浮在水面上，记下水面到达的刻度4925ee5356b4ace0e28f0324cf3a81de.png

3. 把小酒杯沉没在水中，记下水面到达的刻度12aff7a3dd429c727fb6b86474ab70e1.png

4. 计算：

小酒杯漂浮在水面上

6ab99b32ce2ee3227e8e0f2f8fed1107.png

小酒杯沉没在水中时，它排开水的体积为e2957e98e382ef1b147c719e6e2043ef.png，即瓷杯自身瓷的体积。

3d789646410a93d76b25e1b1789494db.png

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/d016ffa80b75f46527d3240c844769eae009a399.html