第十章浮力复习讲义及例题精讲

浮力综合知识点1浮力产生的原因及其测量知识精讲1.浮力产生的原因分析：由于浸在液体里的物体上、下底面所处的深度不同，则所受液体的压强不同，上底面向下的压强小于下底面向上的压强，从而使物体受到向上的压力大于向下的压力，这两个压力差就是物体受到的浮力，即F浮=F向上—F向下。2.根据浮力产生的原因，我们应了解两种特殊情况：①当物体部分浸入液体中时，如图(a)所示，上表面受到的向下的液体压力为零，即得F浮＝F向上。②若浸在液体中的物体下表面和容器底部紧密接触，如图(b)所示，则液体对物体向上的压力F向上为零，物体将不受浮力的作用，只有向下的压力，反而被紧紧地压在容器底部。3.一切浸入液体中的物体，都受到液体对它竖直向上的浮力，特别注意无论物体的形状如何，怎样运动，只要是浸入液体或气体中(除物体下表面与容器底部紧密接触外)，都会受到液体或气体竖直向上的浮力。知识点2阿基米德原理知识精讲使用阿基米德原理时，应注意以下六点：①阿基米德原理阐明了浮力的三要素：浮力作用在浸在液体(或气体)里的物体上，其方向是竖直向上的，其大小等于物体排开的液体(或气体)受到的重力的大小，即F浮＝G排。②原理中所说的“浸在液体里的物体”包含两种状态：一是物体的全部体积都浸入液体里，即物体浸没在液体里；二是物体的一部分浸入液体里，另一部分露在液面以上。③G排是指被物体排开的液体所受的重力，F浮＝G排表示物体受到的浮力的大小等于被物体排开液体的重力。④V排是表示被物体排开的液体的体积，当物体浸没在液体里时，V排＝V物；当物体只有一部分浸入液体里时，则V排⑤由F浮＝ρ液gV排可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开的液体的体积这两个因素有关，而跟物体本身的材料、体积、密度、形状、在液体中的深度、在液体中是否运动、液体的多少等因素无关。⑥阿基米德原理也适用于气体，但公式中ρ液要改为ρ气。知识点3物体的浮沉条件1.物体的浮沉条件浸没在液体中的物体，当F浮>G时，物体上浮；当F浮=G时，物体悬浮，可以停留在液体中的任意位置；当F浮2.物体浮在液面上的条件当物体漂浮在液面上时，F浮=G。〖规律技巧〗对浸没在液体中的实心物体来说，判断的浮沉有两种方法：比较F浮和G物比较ρ液和ρ物物体的浮沉判断F浮>Gρ液>ρ物上浮F浮=Gρ液=ρ物悬浮F浮ρ液下沉知识精讲1.物体的浮沉与物体和液体密度的关系对于实心物体，还可以根据物体的和液体的相对大小来判断物体的浮沉，如果物体的密度ρ物，液体的密度为ρ液，物体完全浸没在液体中，当ρ液>ρ物时物体上浮，最终漂浮；当ρ液=ρ物时，物体悬浮；当ρ液2.漂浮与悬浮的区别当物体悬浮时，V排=V物，而物体漂浮时，V排〖规律方法总结〗综上所述，计算浮力大小可以概括以下四种方法：称重法压力差法公式法平衡力法浮力等于物体的重力G减去物体浸在液体中弹簧测力计的示数F，即F浮＝G－F示。浮力等于物体受到的液体对它向上和向下的压力差，即F浮=F向上－F向下。根据阿基米德原理计算：F浮=G排=m液g=ρ液gV排。物体漂浮在液面上或悬浮在液体中时，由二力平衡条件：F浮＝G排。1.物体的下表面与容器底完全密合时浮力大小的计算当浸在液体中的物体下表面和容器底部紧密接触时，根据浮力产生的原因知，如果物体是竖直的，则物体不受浮力作用；但物体不是竖直的应该怎样确定浮力的大小呢？这时我们计算浮力大小要减去不应受浮力部分的体积，或先根据阿基米德原理计算出整个物体所受浮力，然后再减去不应受浮力的竖直部分的浮力。例1如图所示，在容器中放一个上、下底面积均为10cm2、高为5cm，体积为80cm3的均匀对称石鼓，其下底表面与容器底部完全紧密接触，石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平，则石鼓受到的浮力是（）A．0 B．0.3NC．0.5N D．0.8N【思维切入点】浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的，即F浮=F向上—F向下。【解析】由于下底表面与容器底部完全紧密接触，所以以底面积为底，以其高为高的圆柱体不受浮力，其余部分所受浮力为其排开水的受到的重力，根据阿其米德原理可得F浮＝ρ水g(V-sh)，代入数据后得F浮＝0.3N。【答案】B2．密度、压强、浮力综合计算涉及公式ρ=②G=mg③P=④P=ρ液gh⑤F浮=G排=ρ液gV排知识关联点水平面上的物体，对水平面的压力等于物体的重力，即F=G。②漂浮或悬浮的物体，所受浮力等于重力，即F浮=G。③对同一种液体来说，上面公式中的液体密度ρ液是相等的。④浮力等于物体受到液体的向上与向下的压力差，即F浮=F向上－F向下。⑤浮力等于物体所受重力与弹簧测力计示数之差，即F浮=G－F示。例2墨西哥湾的海底石油开采平台发生火灾，泄漏的石油造成石油公司和科学家对泄露量上发生争论。小明认为应先测量石油密度才能估算，他设计了如图所示的装置。在杯子内盛有适量石油，放入一个