专题10 浮力（3大模块知识清单+5个易混易错+3种方法技巧+典例真题解析）.docxVIP

专题10浮力

思维导图

知识梳理

考点一浮力

知识点一：浮力

1.定义：液体和气体对浸在其中的物体都有竖直向上的力，这个力叫做浮力．

2.产生原因：如图所示，浸在液体(或气体)中的物体，其上、下表面受到液体(或气体)对它的压力不同，且向上的压力大于向下的压力，这个压力差就是物体受到的浮力，公式为F浮＝F向上－F向下，当物体漂浮时，F向下＝0N。

注意：浮力产生的理解：

(1)当物体上表面露出液面时，F向下=0，则F浮=F向上。如：物体漂浮时，受到的浮力等于液体对它向上的压力。

(2)浸在液体中的物体不一定都受到浮力。如：桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合，水对它向上的压力F向上=0，故物体不受浮力作用。可见产生浮力的必要条件是：F浮=F向上—F向下0，即F向上F向下。当F向上=0或F向上≤F向下时，物体不受浮力作用。

(3)同一物体浸没在液体的不同深度，所受的压力差不变，浮力不变。

(4)浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力。因此，在分析物体的受力情况时，浮力和液体的压力不能同时考虑。

F

F向上

F向下

F向上

3.浮力方向：竖直向上，施力物体是液（气）体。

4.影响因素：物体浸在液体(或气体)中的体积越大，液体(或气体)的密度越大，物体受到的浮力越大。

考点二阿基米德原理

知识点一：阿基米德原理

1.内容：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。

2.公式：F浮＝G排＝m排g＝．ρ液表示液体密度，单位为kg/m3；V排表示物体排开液体的体积，单位为m3

(注：当物体部分浸入液体时V排＜V物，当物体完全浸没时V排＝V物)

3.变形式：求液体密度：ρ液＝；求排开液体的体积：V排＝.

4.适用范围：阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体．

考点三物体的沉浮条件及应用

知识点一：物体的浮沉条件

浸没在液体中的物体，浮沉情况由重力和浮力的大小关系共同决定。对物体进行受力分析，物体在悬浮时，重力和浮力是一对平衡力，若是上浮，则浮力大于重力，若是下沉，则浮力小于重力；漂浮时物体处于平衡状态，重力等于浮力。

浮力表达式：F浮=ρ液gV排，重力表达式：G=mg=ρ物gV物

①物体浸没在液体中，有上浮、下沉以及悬浮三种情况，都满足V排=V物。

上浮：F浮G，ρ液gV排ρ物gV物，ρ液ρ物

下沉：F浮G，ρ液gV排ρ物gV物，ρ液ρ物

悬浮：F浮=G，ρ液gV排=ρ物gV物，ρ液=ρ物

②物体漂浮时，物体部分浸入液体中，V排V物。

漂浮：F浮=G，ρ液gV排=ρ物gV物，V排V物，ρ液ρ物

③判断物体浮沉条件，有两种方法：比较F浮与G大小关系或比较ρ液与ρ物的大小关系。

④切片问题：密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把同一物体切成大小不等的两块放入同一液体中，则大块、小块都悬浮（或漂浮），即浮沉情况没有发生改变，和没有切割前相同，因为物块切割前后密度始终没有发生改变。此时的浮沉情况可由密度来进行判断。

知识点二：物体浮沉条件的应用

（1）轮船

①工作原理：空心法，即把密度比水大的钢材制成空心的，使它能排开更多的水，增大可利用的浮力，从而漂浮在水面上，这是浮沉条件的应用；

②轮船可以漂浮在水面上，轮船的重力等于浮力，也可以根据浮沉条件中密度关系进行分析：轮船的平均密度小于水的密度；

③同一搜轮船，不论在海里航行，还是在河里航行，浮力均等于重力，所以浮力不变，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，由于海水和河水的密度不同，ρ海水＞ρ河水，故轮船在海水里排开的体积小于河里，即河里吃水深度（吃水线）大于海里。轮船的排水量=船自身重量+满载时货物的重量。

eq\o\ac(○,4)排水量：F浮=排水量（千克）×g轮船的满载重量，一般是以排水量表示的，即是排开水的质量，船也是浮体，根据浮体平衡条件得：船受到的总F浮=G总=排水量（千克）×g，就是船排开水的重，即是浮力，又等于船、货的总重力。

（2）潜水艇

靠改变自重来实现上浮或下沉的。当潜水艇需要下潜时，就打开两侧的水舱，当水舱注水后，潜水艇重力变大，超过水的浮力，它就开始下沉。当潜水艇需要上浮时，就启动压缩机，用高压的空气将水舱内的水排出，潜水艇自身重力减小，就可以上浮。

（3）气球和飞艇

热气球和飞艇通过加热空气或氢气、氦气等措施，使球内密度小于球外空气密度到一定程度，从而使气球上升到空中，若要使充有氦气或氢气的气球降回地面，可以放出球内的一部分气体，使气球体积缩小，减小浮力；对于热气球，只要停止加热，热空气冷却，气球体积就会缩小，浮力减小。

（4）密度计

eq\o\ac(○,1)原理：利用物体的漂浮条件来进行工作（二力平衡）。

eq\o\ac(○,2)构造：下面的金属粒能使密度计直立在液体中。

eq\o\