浮力-知識(shí)點(diǎn)總結(jié)及練習(xí)題修正版

1、浮力知識(shí)點(diǎn)總結(jié)及練習(xí)題（）修正版1、浮力的定義：一切浸入液體（氣體）的物體都受到液體（氣體）對它豎直向上的力叫浮力。2、浮力方向：豎直向上，施力物體：液（氣）體3、浮力產(chǎn)生的原因（實(shí)質(zhì)）:液（氣）體對物體向上的壓力 大于向下的壓力，向上、向下的壓力差即浮力。4、物體的浮沉條件：（1）前提條件：物體浸沒在液體中，且 只受浮力和重力。GF浮GF?。?）請根據(jù)示意圖完成下空。F浮GF 浮G下沉懸浮上浮漂浮F浮 G F浮二GF浮GF浮二G P液P物P液二P物P液P物P液P物、說明： 密度均勻的物體懸?。ɑ蚱。┰谀骋后w中，若把物體切成大 小不等的兩塊，則大塊、小塊都懸?。ɑ蚱。?。F浮G一物體 漂浮在

2、密度為P的液體中，若露出體積為物體總體積的1/3,則 物體密度為（2/3） P分析：F浮二G則：P液V排g =p物VgP物二（V排/ V） p液=23 P液懸浮與漂浮的比較相同：F浮二G不同：懸浮P液二P物；V排二V物漂浮P 液P物；V排V物判斷物體浮沉（狀態(tài)）有兩種方法：比較 F浮與G或比較P液與P物。 物體吊在測力計(jì)上，在空中 重力為G,浸在密度為P的液體中，示數(shù)為F則物體密度為：P 物二Gp/ （G-F）冰或冰中含有木塊、蠟塊、等密度小于水的物 體，冰化為水后液面不變，冰中含有鐵塊、石塊等密大于水的物 體，冰化為水后液面下降。5、阿基米德原理：（1）、內(nèi)容：浸入液體里的物體受到向上 的浮

3、力，浮力的大小等于它排開的液體受到的重力。（2）、公式表 示：F浮二G排二P液V排g從公式中可以看出：液體對物體的 浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)，而與物體的質(zhì) 量、體積、重力、形狀、浸沒的深度等均無關(guān)。（3）、適用條 件：液體（或氣體）6、漂浮問題“五規(guī)律”:規(guī)律一：物體漂浮在液體中，所受 的浮力等于它受的重力；規(guī)律二：同一物體在不同液體里漂浮， 所受浮力相同；規(guī)律三：同一物體在不同液體里漂浮，在密度大 的液體里浸入的體積??；規(guī)律四：漂浮物體浸入液體的體積是它 總體積的幾分之幾，物體密度就是液體密度的幾分之幾；規(guī)律 五：將漂浮物體全部浸入液體里，需加的豎直向下的外力等于液 體對物體

4、增大的浮力。7、浮力的利用：（1）、輪船：工作原理：要使密度大于水的 材料制成能夠漂浮在水面上的物體必須把它做成空心的，使它能 夠排開更多的水。排水量：輪船滿載時(shí)排開水的質(zhì)量。單位t由 排水量m可計(jì)算出：排開液體的體積V排二m/P液；排開液體的 重力G排二m g ;輪船受到的浮力F浮二m g輪船和貨物共重 G=m g o （2）、潛水艇：工作原理：潛水艇的下潛和上浮是靠改變 自身重力來實(shí)現(xiàn)的。（3）、氣球和飛艇：工作原理：氣球是利用空 氣的浮力升空的。氣球里充的是密度小于空氣的氣體如：氫氣、 氮?dú)饣驘峥諝?。為了能定向航行而不隨風(fēng)飄蕩，人們把氣球發(fā)展 成為飛艇。（4）、密度計(jì)：原理：利用物體的漂

5、浮條件來進(jìn)行工 作。構(gòu)造：下面的鋁粒能使密度計(jì)直立在液體中?？潭龋嚎潭染€ 從上到下，對應(yīng)的液體密度越來越大8、浮力計(jì)算題方法總結(jié)：仃）、確定研究對象，認(rèn)準(zhǔn)要研究 的物體。（2）、分析物體受力情況畫出受力示意圖，判斷物體在液 體中所處的狀態(tài)（看是否靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)）。（3）、選擇合適 的方法列出等式（一般考慮平衡條件）。計(jì)算浮力方法：1、示重差法，就是物體在空氣中的重與物體在液體中的重的 差值等于浮力。即。例1：彈簧秤下掛一鐵塊，靜止時(shí)彈簧秤的示數(shù)是4N,將鐵 塊一半浸入水中時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為3、5N,這時(shí)鐵塊所受的浮力是N, P鐵：P水2、壓力差法：應(yīng)用F浮二F向上一F向下求浮力。這是浮力

6、的 最基本的原理。例2：2、如圖所示：某物塊浸沒在水中時(shí)，下表面受到水的壓力為2、3牛，上表面受到水的壓力為1、5牛，則該物塊受到水的浮力為牛，方向?yàn)?、公式法：F浮二P液gV排二G排液例3：將體積是50cm3的物體浸沒在水中，它受到的浮力多 大？若此物體有一半浸在煤油中，它所受的浮力多大？ （P煤油 二0、 8103kg/m3） g 取 10N/kg4、受力分析法：如果物體在液體中處于漂浮或懸浮狀態(tài)，則 物體受重力和浮力作用，且此二力平衡，則F浮二G物。如果物體 受三個(gè)力而處于平衡狀態(tài)。則要分析出重力和浮力以外的第三個(gè) 力的方向，當(dāng)?shù)谌齻€(gè)力方向與重力同向時(shí)，則F浮二G物+F3,當(dāng)?shù)?三個(gè)力方

7、向與重力方向相反，則F浮二G物-F3。例4：把質(zhì)量是 200g的塑料塊放入水中，靜止時(shí)塑料塊有一半露出水面。（g取 10N/kg）求：（1）塑料塊在水中受到的浮力？（2）塑料塊的體積和密度？5、排水量法：F浮二排水量（千克）g輪船的滿載重量，一般 是以排水量表示的，即是排開水的質(zhì)量，船也是浮體，根據(jù)浮體 平衡條件也得：船受到的總F浮二G總，而排水量（千克）g,就是 船排開水的重，即是浮力，又是船、貨的總重力。6、應(yīng)用阿基米德原理和浮沉條件解浮力綜合題例5：重10N,體積為0、8dm3的物體浸沒在水中，如果它只 受浮力和重力兩個(gè)力的作用，問：此物體是上浮、下沉還是懸 ?。?（g 取 10N/kg

8、）例6：將質(zhì)量是890g的銅塊放入水中時(shí)，它受的浮力多大？ 若將銅塊放入水銀中，當(dāng)銅塊靜止時(shí)所受的浮力多大？ （P銅二8、9g/cm3, P 水銀二13、6g/cm3） （g取10N/kg）浮力典型題型：1、浮力比較題例1、甲、乙、丙三個(gè)體積相同的實(shí)心小球，靜止在液體中如圖 8所示，關(guān)于三個(gè)小球下面說法正確的是（）A、三個(gè)球受到的浮力關(guān)系為F甲=扌乙F丙B、三個(gè)球受到的浮力關(guān)系為F甲VF乙=F丙C、三個(gè)球的密度關(guān)系為P甲P乙P丙D、三個(gè)球的密度關(guān)系為P甲卩乙 P丙例2、將重力相同的木塊和鐵塊放入水中靜止后，則（）A、木塊受的浮力大B、鐵塊受的浮力大C、木塊和鐵塊所受浮力一樣大D、無法判斷誰受的

9、浮力大例3、甲、乙兩個(gè)完全相同的密度計(jì)放在A、B兩種液體中，如圖43所示，則甲、乙密度計(jì)受浮力F 甲、F乙和A、B液體密度比較（）A、F 甲F 乙，P A PBB、F甲二F乙，P A二 p BC、F甲F乙，P A P B2、浮力變化題一般情況下，在同種液體中，關(guān)注V排的變化情況，如果液體發(fā)生改變，一般用浮沉條件來分析。例1、一個(gè)充氣的氣球下面掛一個(gè)金屬塊，把它們放入水中某處 恰能靜止，如果把金屬塊及氣球的位置輕輕向上移一些，則金屬 塊和氣球（）A、仍能靜止B、向下運(yùn)動(dòng)C、向上運(yùn)動(dòng)D、上下晃動(dòng)解釋：由于氣球的位置輕輕向上移，所以受到水的壓強(qiáng)變 小，導(dǎo)致氣泡體積變大，浮力變大，超過了重力，因此選C

10、。例2、金魚缸中小金魚口中吐出的小氣泡，在升至水面的過程中 體積逐漸變大，這個(gè)過程中氣泡所受浮力將（）A、不變B、變大C、變小D、無法確定例3、潛水艇從潛行變?yōu)樯细?，在浮出水面之前，所受海水?壓強(qiáng)和浮力變化情況正確的是（）A、壓強(qiáng)減小，浮力不變B、壓強(qiáng)增大，浮力不變C、壓強(qiáng)不變，浮力變大D、壓強(qiáng)不變，浮力變小例4、游泳的人由河邊走向深水處的過程中，如果河底布滿碎石 子，則（）A、腳越來越疼，因?yàn)樗畬δ_的壓力越來越大B、腳疼得越為越輕，因?yàn)楹拥讓θ说闹С至υ絹碓叫、腳越來越疼，因?yàn)樗畬θ说母×υ絹碓酱驞、腳疼得越來越輕，因?yàn)槿耸艿降闹亓υ絹碓叫?、判斷物體是否實(shí)心例：體積是30cm3的鐵球，

11、質(zhì)量是79g,它是空心的還是實(shí)心的？如果是空心的，空心部分的體積多 大？（P二7、9g/ cm3）分析：（1）根據(jù)密度公式變形V二m/p求出此時(shí) 鐵球的實(shí)心體積，再與鐵球的實(shí)際體積（30cm3）相比較，如果相 等，則是實(shí)心的，如果實(shí)心體積小于實(shí)際體積，則是空心的、（2）用鐵球的實(shí)際體積減去實(shí)心部分的體積就是空心部分的體 積、此題主要有三種做法，可以通過密度、體積或質(zhì)量來判斷實(shí) 心還是空心、但要計(jì)算空心體積最好根據(jù)體積進(jìn)行計(jì)算、4、合金 比例計(jì)算題例有塊金和銀的合金，質(zhì)量為596克，將它浸沒在 水中稱，彈簧測力計(jì)示數(shù)為5、56牛，試求這塊合金中，金和銀的質(zhì)量各是多少？ （P金二19、3g/cm3

12、, P 銀二10、5g/cm3）、分析：本題解題關(guān)鍵是先求出合金的體積， 然后建立方程組進(jìn)行解答5、“切割”題例1： 一個(gè)體積為V的實(shí)心長方體，放入水 里，靜止時(shí)長方體能浮在水面、現(xiàn)將它露出水面的部分切去，再 把它剩余部分放入水里、若要求長方體剩余部分靜止時(shí)，露出水 面的體積曠與長方體的體積V的比值為最大，則長方體的密度為 多少？分析：物體漂浮時(shí)浮力等于自身的重力，根據(jù)浮力公式列 出等式，削掉浮出水面部分后，再根據(jù)浮力公式列出等式，要想 露出水面的體積V與長方體的體積V的比值為最大，根據(jù)浮力公 式列出等式求出比值的大小例2：浮在水面上的長方體木塊的密度 為P ,水的密度為P0,將木塊浮在水面以

13、上的部分切去，木塊 又會(huì)上浮，待穩(wěn)定后再次切去水面以上的部分，剩余木塊的體積 正好是原來的1/2,則可判斷卩0為（）分析：由于木塊漂浮，利用阿基米德原理和物體的漂浮條 件可得F浮二P水v排薩G木二P木v木g,得出兩種情況下的關(guān) 系式，再根據(jù)切去水上部分后剩余部分的體積等于沒切去時(shí)排開 水的體積、最后剩余木塊的體積正好是原來的1/2，得出木塊和 水的密度的大小關(guān)系、6、判斷容器底部壓力變化情況例1：靜止 在水平桌面上的容器里盛有液體，液體對容器底部的壓力不一定 等于液體重力（）例2：木塊下方吊著一鐵塊懸浮在水中，如果將繩子剪斷， 當(dāng)鐵塊和木塊靜止時(shí)，水對容器底部的壓強(qiáng)和壓力的變化（）A、壓強(qiáng)不變

14、，壓力不變B、壓強(qiáng)變小，壓力變大C、壓強(qiáng)變大，壓力變小D、壓強(qiáng)變小，壓力變小分析：液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)與液體密度 和深度有關(guān)、判斷物體靜止時(shí)液面降低，從而根據(jù)公式P=Pgh可 解、當(dāng)繩子被剪斷，木塊上浮，鐵塊下降、最終兩物體靜止時(shí)， 木塊部分體積露出水面，處于漂浮狀態(tài)、因此液面較原來下降； 由于液體壓強(qiáng)與液體密度和處于液面下的深度有關(guān)、所以液體對 容器底的壓強(qiáng)變小，根據(jù)公式F二PS可知當(dāng)容器底面積即受力面積 不變時(shí)，液體產(chǎn)生的壓力變小，故選D、點(diǎn)評：物理量動(dòng)態(tài)變化的分析要從其決定因素的改變情況 入手、7、空氣浮力例1：已知空氣的密度為1、29kg/m3,估算人體在空氣中受到的浮力、分析：成年人 質(zhì)量

15、在60kg左右，人的密度和水的密度相當(dāng)，為1103kg/m3,利 用密度公式求出人的體積，再利用阿基米德原理求出人受的浮 力、人體在空氣中受到的浮力約為0、774N、例2： 個(gè)載重氣球 在空氣中勻速上升時(shí)，受到的浮力為2000N,若在所載重物中再加200N的物體，這時(shí)氣球就能勻速下降，假設(shè)氣球上升和下降時(shí)所 受的浮力和阻力大小不變，則氣球的重力為N,受到的阻力為N、答案為：1900、100。（在計(jì)算空氣中浮力時(shí)，重物受到的浮 力忽略不計(jì)）8、油水混合題例1 :如圖所示，邊長為10cm的立方體木 塊，浮在油和水的分界面上，它浸在水里的深度5cn）,其余部分浸 在油里，若水深20cm,油深10cm

16、,容器的底面積是20cm2,求： 木塊受到的浮力及木塊的密度（P油=0、6103kg/m3, g取10N/ kg）例2：在兩端開口的U型玻璃管內(nèi)裝有水和某種油，它們靜止 時(shí)的情況如圖所示，A處為它們的分界面，這種油的密度為9、冰融化例1、漂浮在水面的冰塊融化后，液面會(huì)升高嗎？容器底部的壓 強(qiáng)會(huì)發(fā)生變化嗎？ * 一塊500g的冰放入一底面積為10cni2容 器中，漂浮在水面上，熔化成水后，容器內(nèi)的液面（選填“升 高”、“降低或“不變”），若升高了，升高了 cm,若此時(shí)水 的深度為12cm,則容器底部受到的水的壓強(qiáng)為Pa.例2、如圖所示，在一只裝著水的杯子中漂浮著一塊冰，而在冰 和水的上面又覆蓋著

17、一層油，當(dāng)冰完全融化后，水面高度，總液 面高度、（填“上升”、“不變”或下降”）例3、在如圖所示的裝有水的杯中漂浮著一塊冰，冰塊內(nèi)有一 實(shí)心小鐵塊、當(dāng)冰全部融化后，杯中的液面將會(huì)（填“升高”、“降低”或“不變”）、例4、如圖所示，一塊01的冰放在盛有LC的水的容器中、已 知冰塊與容器底部相接觸并相互間有壓力，則當(dāng)冰完全融化為0 的水后、容器中水面的位置將（）10、液面相對上升題例1、如圖，圓柱形容器底面積5cm2,盛水高度15cm,圓柱形 物體底面積4 cm2,高度10cm,浸入容器中，上表面與液面相 平。圓柱形物體相對容器豎直上升多少剛好完全離開水面？圓柱 形物體的 體積是40立方厘米，浸入

18、水中液體的體積增加了，40 立方厘米，除以容器底面積5平方厘米，就是液面上升了 8cm,圓 柱形物體本身10cm,且浸入容器上表面與液面相平，就是說，浸 入容器，圓柱體物體的底離容器底13cm,當(dāng)圓柱體完全離開水面 時(shí),液面又恢復(fù)15cm所以圓柱體上升2cm就剛好完全離開水 面。11、問答題餃子為什么一開始沉底，后來又浮上來？答：剛 下鍋時(shí)，餃子受到的浮力小于重力，所以下沉；水沸騰后，餃子 內(nèi)部的空氣受熱膨脹，餃子的體積增大，受到的浮力增大，當(dāng)浮 力大于重力時(shí)便上浮、12、實(shí)驗(yàn)探究題例1給你足夠的水，量筒一只，怎樣測定 小瓷酒杯的密度（酒杯的直徑小于量筒的直徑）請寫出主要實(shí)驗(yàn) 步驟及密度表達(dá)式

19、。解析：測固體密度的方法有多種，有直接的 方法：用天平測質(zhì)量、量筒（量杯）測體積；有間接的方法：利 用物體漂浮時(shí)排開液體的重力等于物體的重力，求出物體的質(zhì) 量，再利用排水法測物體的體積，算出物體的密度，本題應(yīng)使用 間接方法測小瓷酒杯的密度。答案：1、在量筒里倒入適量的水，記下水面到達(dá)的刻度2、把小酒杯漂浮在水面上，記下水面到達(dá)的刻度3、把小酒杯沉沒在水中，記下水面到達(dá)的刻度4、計(jì)算：小酒杯漂浮在水面上 小酒杯沉沒在水中時(shí)，它排 開水的體積為，即瓷杯自身瓷的體積。練習(xí)題1、如圖所示的木塊浸沒在水中，細(xì)線對木塊的拉力是2N。剪 斷細(xì)線，待木塊靜止后，將木塊露出水面的部分切去，再在剩余 的木塊上加1

20、N向下的壓力時(shí)，木塊有20cm3的體積露出水面、求 木塊的密度。（g取10N/kg）【答案】木塊密度為0、6103kg/m32、底面積為400cm2的圓柱形容器內(nèi)裝有適量的水，將其豎 直放在水平桌面上，把邊長為10cm的正方體木塊A放入水后，再 在木塊A的上方放一物體B,物體B恰好沒入水中，如圖（q）所 示、已知物體B的密度為6103kg/m3o質(zhì)量為0、6kg。（取 10N/kg） 求：（1）木塊A的密度。（2）若將B放入水中，如圖（b）所示，求水對容器底部壓 強(qiáng)的變化。（a）（b）【答案】A物體密度為0、5103kg/m3、液體對容器底壓強(qiáng)減少了 125Pa.3、有塊金和銀的合金，質(zhì)量為5

21、96克，將它浸沒在水中稱，彈簧測力計(jì)示數(shù)為5、56牛，試求這塊合金中，金和銀的質(zhì)量各是多少？ （P 金二19、3g/cm3 P 銀二10、 5g/cm3）【答案】m 金=386g m 銀=210g4、如圖所示，將一邊長為10cm,質(zhì)量為0、8kg的正方體物 體A,用一根不可伸長的細(xì)線懸掛在裝有水的容器中，容器的底面 積為300cm2,下部有一關(guān)閉著的出水小閥門K,此時(shí)細(xì)線剛好拉 直，且受到的拉力為零，求：（1）若細(xì)線最大承受的拉力為5N, 則開啟出水閥門K后，流出多少kg水，細(xì)線則剛好被拉斷。（取 g=10N/kg）5、旅游用的游艇上常常備有救生衣（一種顏色比較鮮艷的背 心，并用密度比較小的發(fā)

22、泡材料做成內(nèi)膽），請你用下面給定的 要求和數(shù)據(jù)來設(shè)計(jì)救生衣：按能救護(hù)的人的質(zhì)量為80kg設(shè)計(jì)； 為了保護(hù)人的安全，穿上該救生衣能使人的10%的體積露出水 面；發(fā)泡材料的密度為0、01103kg/m3；做救生衣的面料及其 他輔料的質(zhì)量不計(jì)；人的密度可近似地取1103kg/m3、請計(jì)算做一件這種救生衣的發(fā)泡材料的最小質(zhì)量。6、如圖所示，邊長為10cm的立方體木塊，浮在油和水的分 界面上，它浸在水里的深度5cm,其余部分浸在油里，若水深 20cm,油深10cm,容器的底面積是20cm2,求：（1）容器底部受 到的壓力（2）木塊受到的浮力及木塊的密度（P油=0、 6103kg/m3, g 取 ION/kg）7、在底面積為50cm2的圓柱形容器內(nèi)盛水，當(dāng)放一個(gè)物體在 容器內(nèi)水中后，該物體有25cm3的體積露出液面，而容器底部受 到水的壓強(qiáng)增大了 2102Pa,求（1）物體的質(zhì)量（2）物體的密度（g 取 10N/kg）8、如圖所示容器，上部橫截面積為Slm2,底部面積為S2m2,容器中盛有某種液