10.7 专题 浮力（解析版）.docxVIP

7专题浮力

[学习目标]

进一步熟悉浮力产生的原理，掌握阿基米德原理

掌握浮力连接体、叠加体计算

熟练掌握物体浮沉情况，并能应用分析生活中实际问题

掌握密度计原理

浮力概念

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、向下的压力差就是浮力。

影响浮力大小的因素：通过实验探究发现(控制变量法)：浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，浮力就越大。

阿基米德原理

阿基米德原理：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。

公式表示：F浮=G排=ρ液gV排；

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

物体沉浮的条件

前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。

示意图：重力与浮力的关系如图所示：

如图所示

当F浮G时，物体上浮；ρ液ρ物。

当F浮=G时，物体悬浮；ρ液=ρ物。

当F浮G时，物体下沉；ρ液ρ物。

当F浮=G(物体未完全浸没液体)时，物体漂浮；ρ液ρ物。

知识点一、浮力的概念

浮力的产生：液体具有流动性，在重力作用下，向容器壁、容器底流动而产生压力。由于力的作用是相互的，容器底和容器壁也对液体产生一个反作用力，作用力反作用力在液体之间相互作用，就产生了压强。压强大小相等、方向相反，并与深度成正比；同一水平面上，液体向各个方向产生的压强相同。在没有任何外力的情况下，液体保持静止状态。

有人说一个位于容器底面上的物体，并和容器底面密切接触，那它就只能受到向下作用于物体表面的液体压力下，所以这个物体不受浮力作用。这种说法并不是完全正确的，它成立需要两个条件：

物体的侧表面必须是竖直方向的，不能倾斜；

物体的下表面必须在技术上保证与容器底紧密接触，不能有液体渗入其间。

沉在水底的物体实际上是受到三个力的作用：受的水的浮力，容器对它的支持力，以及自身重力，这时受力情况：F浮+F支=G物。

知识点二、阿基米德原理的应用

阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。这就是著名的阿基米德原理。即F浮=G排=ρ液gV排。(V排表示物体排开液体的体积)。

浮力与压强(深度)的关系：物体受到浮力的大小与液体的深度有关？

当船运载货物时，它的载重量越大，吃水就越深；载重量越小，吃水就越浅。而载重量大需要的浮力也会大，载重量小，需要的浮力也小。因此看来，浮力的大小与船只在水中的深度成正比，又正为水的压强也与它的深度成正比。所以，我们仔细研究会发现，船只产生的最大压强与它同深度的水压是一样的，载重量大的船吃水深就是因为它压强大的缘故。

知识点三、物体沉浮规律及应用

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)。

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，则物体密度为ρ。

悬浮与漂浮的比较：相同点：；不同点：悬浮时，，；漂浮时，，。

判断物体浮沉(状态)有两种方法：比较与G或比较与。

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：。

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。

知识点四、漂浮问题“五规律”

物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力；

同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力相同；

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；

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；

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

知识点一：浮力及阿基米德原理

【探究重点】

阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。这就是著名的阿基米德原理。即F浮=G排=ρ液gV排。(V排表示物体排开液体的体积)。

【例题精讲】

（2022?广州）两个量筒均装有20mL的水，往量筒分别放入甲、乙两个不吸水的物块，物块静止后如图所示，水的密度为1g/cm3，g取10N/kg，则（）

A．甲的体积为40cm3 B．甲受到的浮力为0.4N

C．乙排开水的体积小于20mL D．乙受到的浮力小于甲受到的

【答案】B

【解答】解：

AB、量筒中装有20mL的水，放入甲后，甲没有全部浸没在水中，量筒的示数为60mL，甲排开的水的体积为：V排甲＝60mL﹣20mL＝40mL＝40cm3＝4×10﹣5m3，甲的体积要大于40cm3；

根据阿基米德原理可知，甲受到的浮力为：F浮甲＝ρ水gV排甲＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4×