1、1图 6浮力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）体例 1、一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示。图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应是（ ）AF1 BF2 CF3 D F 4 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。例题：桥墩没入水下部分的体积为 103m3，桥墩受到的浮力是_N例题：如图 1 所示，物体悬浮在水中，水对物体向上、向下的压力分别为 F1和 F2，下列说法正确的是 A. 由于物体静止不动， F1
2、、 F2是一对平衡力 B.因为物体上表面的面积较大，所以 F1 F2C. F1和 F2的合力大小等于物体的重力D物体受到合力的方向是向上的例题：陷进海底泥砂中的潜水艇为什么很难浮起？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 液 物 液 物例：把密度大于水的物质制成空心小球，用手将其置于盛水的容器中，使其浸没于水（如图 6 所示） ，放手后水球运动状态是 A上浮 B悬浮 C下沉 D都有可能 例：把重 5N、体积为 06dm 3的物体投入水中，若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是
3、（ ）A、物体上浮，F 浮 =6N B、物体悬浮，F 浮 =5N C、物体漂浮,F 浮 =5N D、物体沉入水底,F 浮 =6N例：如图 8-14 所示，一个空心球置于水中，恰能悬浮，沿虚线将其分成大、小两部分，则( )。A 小的部分上浮，大的部分下沉 B、两部分仍保持悬浮C、 小的部分下沉，大的部分上浮 D、物质密度未知，不能判别3、说明： 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） 。一物体漂浮在密度为 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) 分析：F 浮 = G 则： 液 V 排 g = 物 Vg GF浮G
4、F浮GF浮GF浮图 1图 8-142图 3 物 =（ V 排 V） 液 = 2 3 液例：甲、乙两个实物体，体积相同，密度不同，把它们放入水中，甲露出部分为整个体积的 1/4，乙露出部分为整个体积的 1/2,下列叙述正确的是( ).A.甲、乙浸入水中的体积比为 3:2 B.甲、乙受到的浮力比为 3:2 C.甲、乙的重力比为 2:3 D.甲、乙的密度比为2:11如图所示，A、B 两实心球静止在水中，则A两球受到的浮力一定相等 B两球受到的浮力不等，A 球受到的浮力大c两球的密度不等，B 球的密度大 DB 球的重力一定大于 A 球4. 悬浮与漂浮的比较相同： F 浮 = G 不同：悬浮 液 = 物
5、 ；V 排 =V 物漂浮 液 物 ；V 排 3。将甲、乙、丙三个重力分别为 G 甲 、G 乙 、G 丙 的实心小球分别在 A、B、C 的液体中，其中甲球在 A 中沉入液体底部，乙球在 B 中恰好悬浮，丙球在 C 中漂浮在液面上。三个球的密度分别为 甲 、 乙 、 丙 ，体积关系是 V 甲 V 乙 V 丙 ，三个球所受浮力分别为 F1、F 2、F 3。三个烧杯里的液体对杯底的压强分别为 p1、p 2、p 3。则以下判断的关系中正确的是A 甲 乙 = 丙 BG 甲 G 乙 G 丙 CF 1 F2 F3 Dp 1 = p2 p3例：图 8-3 甲为一个木块用细绳系在容器底部，向容器内倒水，当木块露出
6、水面的体积是20cm3细绳对木块的拉力为 0.6N，将细绳剪断，木块上浮，静止时有 2/5 的体积露出水面，如图乙，求此时木块受到的浮力。 （g=10N/kg）1. 如图 9 所示，细线的一端固定在杯底，另一端拴住小球 A。向杯内缓慢注水，小球 A 逐渐上浮。当小球 A 露出水面的体积为总体积的三分之一时，细线对小球的拉力为 1N；当小球 A 浸没在水中时，细线对小球的拉力为 3N。则小球 A 的密度 A= kg/m3。 （g=10N/kg）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
7、质量。单位 t 由排水量 m 可计算出：排开液体的体积 V 排 = ；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。例题：一艘轮船的质量是 6000t，它的排水量是 10000t，它所能装载的货物的质量是 t。若取 g=1ON/kg，则该船满载货物时受到的水的浮力是 N。(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。例题：利用空气浮力而升空的物体是
8、 A人造卫星 B飞机 C风筝 D氢气球例题：氢气球体积为 1500 米 3，载重为 1.76410 4 牛顿， 空气 =1.29 千克/米 3，那么氢气球在空气中所受到的浮力为 ，球本身的重力 G= 。 （ 氢气 =009 千克/米 3） 。(4)、密度计：m液甲 乙图 8-3A A甲 图 9 乙5图 3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例：密度计是测 的仪器,它是利用 的原理制成,同一密度计在各种不同的液体中受到的浮力是 ,排开液体的体积是 (选填“相同”或“不同”).密度计的刻度是上 下 .例题：把一个自
9、制的密度计分别放入两种不同的液体中。情况如图 4 所示，由此得出的下列判断正确的是 A这个密度计在甲液体中受到的浮力较大 B.这换个密度计在乙液体中受到的浮力较大C甲中液体的密度较大 D乙种液体的密度较大例：同学们在科技活动中自制密度计，找来一段粗细均匀的木棒，表面涂上蜡，在它的一端绕上适量的保险丝，把这个装置放入水中，在液面所在的刻度处刻上刻度，并标上“1”再将此装置放置在酒精中，在液面所在处刻上“08” ，最后将此装置放入某种液体中，在液面所在处刻上“A” 小木棒拿出液体后，用刻度尺量出刻度“A”与刻度“08”之间的距离是 h=36cm刻度“1” 与刻度“08”之间的距离是 H=2cm，求
10、这种液体的密度例：欢欢利用小试管、螺母和细线制成一个“土密度计” ，用如图所示的方法测量液体的密度。 “土密度计”在酒精（ 酒精 0.810 3kg/m3）中静止时露出液面的高度为 2 ；“土密度计”在水中静止时露出液面的高度为 3cm；“土密度计”在硫酸铜溶液中静止时露出液面的高度为 3.8cm。则此硫酸铜溶液的密度为 kg/m 3。1、一个密度计如图 10 所示，其刻度部分的 A、 B 两点，分别是最上面和最下面的刻度位置，这个密度计的测量范围是 1.00103kg/m31.6010 3kg/m3,把这个密度计放入某种液体中，液面的位置恰好在 A、 B 的中点 C 处，则这种液体的密度是_
11、 g/cm3。 （计算结果保留两位小数）2、科技小组的同学们在薄壁平底试管中装入一些细沙后，制成一个“土密度计” 。把它放入水中漂浮时，试管露出水面的高度为 3cm；把它放入豆浆中漂浮时，试管露出液面的高度为4cm。若试管和细沙总质量为 20g，试管横截面积为 1.6cm2。求：在水中漂浮时，水对试管底部的压强；豆浆的密度。 （g10N/kg，最后结果保留两位小数）AB图 10C6F F F Fh h h hA B C D 0 0 0 0h图 58、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
12、直线运动)。(3)、选择合适的方法列出等式（一般考虑平衡条件） 。计算浮力方法:称量法：F 浮 = GF(用弹簧测力计测浮力)。压力差法：F 浮 = F 向 上 F 向 下 （ 用 浮 力 产 生 的 原 因 求 浮 力 ）漂浮、悬浮时，F 浮 =G (二力平衡求浮力；)F 浮 =G 排 或 F 浮 = 液 V 排 g （阿基米德原理求浮力，知道物体排开液体的质量或体积时常用）根据浮沉条件比较浮力（知道物体质量时常用）例题：如图 5 所示，将一块挂在弹簧测力计下的圆柱体金属缓慢浸入水中（水足够深） ，在圆柱体接触容器底之前，能正确反映弹簧测力计示数 F 和圆柱体下表面到水面的距离 h 关系的图
13、象是 例、将铝、 铁、铜 制成的三个实心金属球，用细线拴好，分别挂在三只完全相同的弹簧秤下，将三个金属球都浸没在水中，此时三只弹簧秤的示数相同，现在将三个金属提出水面则：A挂着铅球的弹簧秤示数最小 B挂着铁球的弹簧秤示数最小C挂着铜球的弹簧秤示数最小 D三个弹簧秤示数相同例：某物体浸没在水中时，弹簧秤的示数是它在空气中称时的 4/5，则物体的密度等于 千克/米 3。例：把一个木块和一铁块捆在一起放入水中，恰能悬浮，已知，则铁块与木块的质量之比是 。木 铁千 克 米 ， 千 克 米06178103333. .例：将一个实心球分别放入水、盐水和水银中，如图 8 所示，实心球受到的浮力分别用 、 、
14、 表示，比较浮力大小，应为：（ F23）A = B 123F213C D =31 2例：一木块放在水中静止时，有 13.5 厘米 3 的体积露出水面，如图11（甲）所示，现将一体积为 5 厘米 3 的金属块放在木块上面，木块刚好全部浸在水中，如图 11（乙）所示，求金属的密度？7例：如图 21 所示，圆柱形容器中盛有某种液体，在它的侧壁上固定了一块水平挡板，下方有一个体积为 103cm3、质量为 500g 的实心小球体被挡住，液体深为 50cm，对容器底的压强为 4.0103Pa。 （g=10N/kg）求：（1）容器中液体的密度。（2）挡板对小球的压力。（3）撤去挡板后，小球最终露出液体表面的
15、体积。例：底面积为 100cm2 的烧杯中装有适量水。当金属块浸没在水中静止时，如图 20（甲）所示，弹簧测力计的示数F13.4N，水对杯底的压强为 p1；当金属块总体积的 1/4 露出水面静止时，如图 20（乙）所示，弹簧测力计的示数为 F2，水对杯底的压强为 p2；若 p1、p 2 之差为 50Pa，g 取 10N/kg。求：（1）金属块的体积 V 金 ；（2）弹簧测力计的示数 F2。习题狠练1. 如图 20 所示，将一块重为 3N 的石块用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中，容器中水的深度由 10cm 上升到 12cm。 若将石块在水中缓慢提升 3cm，石块仍然处于浸没状态，拉力做功0.
16、03J， （容器的重力和容器壁的厚度忽略不计，g10N/kg） 。 求：（1）石块受到的浮力；（2）松开细线，石块沉到容器底静止后，容器对水平面的压强。2. （5 分）如图 21 甲是一个空水池，底部的排水口已用塞子塞住，放水至虚线处，（1）现将一质量为 60g，体积为 750ml 的空心密闭瓶放入水中，试计算该瓶静止后所受的浮力；（2 分）（2）如用弹簧测力计向上逐渐用力拉塞子，如图乙，当弹簧测力计的示数为 5N 时，塞子恰好被拔出。如用（1）中所用的空心密闭塑料瓶代替弹簧测力计，同样使池中水位达到相同位置时恰好将塞子拔出，如图丙，试计算塑料瓶排开水的体积为多大时能把塞子拔出。（g10Nkg
17、） （3 分）3小杰同学发现了一个金属块。他想知道它的重力和密度。他手中只有一只量程较小的弹簧秤，当他用此弹簧秤测量此金属块的重力时，发（甲） （乙）图 20图 20图 21甲 乙 丙8砚已超过弹簧秤的最大量程，于是他设计了如图所示的装置。图中 OA：OB=1 ：3，用细绳把金属块悬挂于 A 点，用弹簧秤在 B 点施加一个竖直向上的力，当 OB 杠杆水平静止时，弹簧秤读数为 1.8 牛，当向容器中加水，金属块浸没于水中后，弹簧秤读数为 1.2 牛。 （g-10 牛千克）求（1）金属块的重力为多少？（2）金属块浸没于水中后所受到的浮力为多大？（3）金属块的密度是多少？4土培塘桥建于 l985 年
18、，桥长 55 米，宽 5 米，位于杭州严家弄路和京杭大运河的交叉处，被认定为危桥予以拆除(见下左图)。传统的拆除方法，既要安排爆破，又要搭建钢架，费时费力，又会使残留物淤积河道，影响航运。现使用了一种新的拆除方法只需两到三天就可完成拆迁。拆桥的步骤是：把两艘载重 500 吨的船开到桥下，排去船上的水，使船体上升，托起重 280 吨的桥身，离开桥墩 60 厘米，然后使用牵引设备，横向拖拽桥身到岸上，在陆地上拆卸桥梁。假设桥的质量分布均匀，两船作用于桥身的位置各离桥两端 l5 米处。下右图是拆桥的示意图。问：(1)若要使桥同时脱离桥墩两船应怎样排水?每只船应排出多少吨水?(2)若仅用左船排水，则桥
19、面先脱离 _桥墩(填“左 或“右”)，此时左船至少排水多少吨?(3)若整桥水平上升 60cm，问两船克服桥重力做的功为多少?浮力检测一、选择题（每小题 3 分，共 30 分，注意本卷有关计算都取 g=10Nkg）1.如图1所示，木块的下表面和上表面受到水的压力分别为 F1=5N， F2=2N，则水对木块的浮力是（ ）A2N B3N C5N D7N2.一铁球浸没在汽油中受到的浮力为 F1，浸没在水中受到的浮力为 F2，比较铁球两次受到的浮力，则有（ ）A F1F2 B F1=F2 C F1F2 C F1 木 ，填“” 、 “” 、 “”或“=” ）17.金属块重 10N，挂在弹簧测力计上，全部放
20、入水中时，读数为 8N，此时金属块受到的浮力是_N。如金属块有一半体积露出水面,弹簧测力计测力计读数应_N。若把金属块全部浸没在酒精中，金属块受到的浮力是_N。 （ 酒精 0.810 3kg/m3）18.一帆同学将图 5 所示实验中得到的数据，填入如下表格。石块受到的重力G 石/牛石块在水中时测力计的示数F 拉/牛小筒受到的重力G 筒/牛小筒与石块排水的总重G 筒排水/牛9 6 2 5从这个实验中，可得出的正确结论是： 。三、简答或作图题：（共 12 分）图 5G石G筒F拉G 筒排水图 7CF(N)0 h(cm)F(N)0 h(cm)F(N)0 h(cm)F(N)0 h(cm)A B D101
21、9.（7 分）试比较探测气球在空中上升或下降与潜水艇在海里上升或下潜的原理？若某潜水艇重 4107N，试用力的图示画出其在海里匀速下潜时所受的力。20.（5 分）煮饺子吃时，你是捞沉在锅底的饺子吃，还是捞浮起来的饺子吃？为什么？说明其中的物理道理。四、探究或计算题：（ 共 38 分 ） 21.（10 分）一天，小丽拿着一个正方体的金属块来找你，希望你能帮助她测出这个金属块浸没在水中时受到的浮力是多少她提供的实验器材有：刻度尺、弹簧测力计、天平（附砝码） 、量筒、烧杯、细线和水，供你选择请根据你所设计的方法，把所选器材、实验步骤、计算浮力的表达式填写在下表中注意：（1）只需填写一种方法 （2）实
22、验步骤中要写明所需测量的物理量及其符号实验器材 金属块、实验步骤用测量量的符号写出计算浮力的表达式 浮F22.（10 分）小王为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况，如图 6 所示，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深） ，在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的不同深度 h 和弹簧测力计相应的示数 F，实验数据如下表：次数 1 2 3 4 5 6 7 8h（cm） 0 2 4 6 8 10 12 14F（ N） 6.75 6.25 5.75 5.25 4.75 4.25 4.25 4.25（1）分析表中实验数据，可以得出物体重 N 第 4 次实验时，物体受到的浮力 N；（2）分析表中第 1 列到第 5 列数据，表明 ；（3）分析表中第 6 列到第 8 列数据，表明 ；23.（8 分）小明自制了一个泡沫救生圈。其质量为 8kg，体积为 0.06m3。求：救生圈漂浮在水面上时，它所受的浮力为多大？当小刚躺到救生圈上面时，救生圈刚好完全浸没在水中，则小刚的重力是多少？（g10N/kg）24.（10 分）将边长是 10 厘米的实心立方体轻轻地放入盛满水的大烧杯内，待木块静止时，从杯中溢出 600 克水，如图 8 所示。求：(1)木块受到的浮力；(2)木块的密度；(3)木块下表面受到的水的压强。 图 6h
