第十章 浮力-初中物理知识清单（初中全阶段）【涂考点】

第十章浮力第1节浮力一、浮力1.定义：浸在液体或气体中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力.用符号表示2.浮力的方向：竖直向上（与重力方向相反）.3.浮力产生的原因：浸没在液体中的物体，其上、下表面都受到液体对它的压力不同，这就是浮力产生的原因.浮力的产生浮力的产生：如图所示，浸没在液体中的长方体，两个相对的侧面所受液体的压力相互平衡；长方体上、下表面所处深度不同，液体对其下表面的压强大于液体对其上表面的压强，而上、下表面的面积相同，所以液体对长方体向上的压力大于液体对它向下的压力．示例：关于物体所受的浮力，下列说法中正确的是（）A．空气中的物体不受浮力作用B．沉在水底的铁球不受浮力作用C．浮力是物体对液体施加的力D．浮力是液体对物体压力的合力解析：A.空气中的物体与液体中的物体一样，都可能受浮力作用，A错误；B.沉在水底的铁球排开了一定体积的水，所以铁球也受到浮力的作用，B错误；C.浮力是物体受到液体或气体对它施加的力，C错误；D.浮力产生的实质是物体在液体或气体中上下表面受到的压力差，即浮力是液体或气体对物体压力的合力，D正确.答案：D方法总结：浮力是液体或气体对浸在其中的物体产生的向上托的力，其实质是物体在液体或气体中上下表面受到的压力差.二、决定浮力大小的因素实验探究浮力的大小跟那些因素有关1.实验目的：（1）探究浮力的大小跟物体浸没深度的关系；（2）探究浮力的大小跟物体排开液体体积的关系；（3）探究浮力的大小跟液体密度的关系.2.实验思路：（1）探究浮力的大小跟物体浸没深度的关系时，要控制物体浸在液体中的体积相同、液体的密度相同，只改变物体浸没在液体中的深度.（2）探究浮力的大小跟物体排开液体体积的关系时，要控制液体的密度相同、物体相同，只改变物体排开液体的体积.（3）探究浮力的大小跟液体密度的关系时，要控制物体浸没在水中的体积相同、物体相同，只改变液体的密度（种类）.称重法求物体所受的浮力称重法求物体所受的浮力：由于浮力的方向竖直向上，与重力的方向刚好相反，可以先把物体挂在弹簧测力计下，测得物体在空气中的重力，再把物体浸在液体中，记下弹簧测力计的示数，则物体此时在这种液体中所受的浮力，这种求浮力的方法为称重法.此法适用于求解在液体中下沉的物体所受到的浮力.3.实验结论：物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的体积有关，跟液体的密度有关.物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大.产生浮力的液体的受力情况产生浮力的液体的受力情况：浸在液体中的物体受到液体施加的浮力，由于物体间力的作用是相互的，物体也对液体产生了反作用力，其大小等于浮力，方向与浮力方向相反.示例：如图是“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验装置，请根据图示回答问题：（1）分析②、③、④，可以说明金属块所受浮力大小跟_________________________有关.（2）分析___________，（选填序号）说明金属块所受浮力大小跟液体密度有关.（3）物体完全浸没在酒精中所受的浮力是_______N.解析：（1）由②、③、④知，液体的密度相同，排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，浮力不同，是探究浸在液体中的物体所受的浮力大小跟排开液体的体积的关系；（2）要探究金属块所受浮力大小跟液体密度有关，需要控制排开液体的体积相同，改变液体的密度，由图可知①④⑤图符合；（3）由图①可知物体的重力G=10N，由图⑤可知物体浸没时弹簧测力计的示数F=7.6N，则当物体完全浸没在酒精中时，物体所受浮力F浮=G-F=10N-7.6N=2.4N.答案：（1）排开液体的体积（2）①④⑤（3）2.4方法总结：（1）（2）物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关，实验探究时应采用控制变量法，即探究浮力大小与排开液体的体积有关时应控制液体的密度不变，改变物体排开液体的体积；探究浮力大小与液体密度有关时应控制物体排开液体的体积不变，改变液体的密度；（3）根据称重法求出当物体完全浸没在水中时物体所受的浮力.第2节阿基米德原理一、阿基米德的灵感影响物体所受浮力大小的因素是排开的液体的密度与排开的液体的体积，即浮力大小与物体排开的液体的重力有关.二、浮力的大小1.阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力.阿基米德原理的五点透析阿基米德原理的五点透析

（1）原理中所说的“浸在液体中的物体”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；二是物体的一部分体积浸入液体里，另一部分露在液面以上.（2）是指被物体排开的液体所受的重力，表示物体受到的浮力的大小等于被物体排开的液体的重力.

（3）V排表示被物体排开的液体的体积，当物体全部浸入液体里时，；当物体只有一部分浸入液体里时，（4）由可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关，而跟物体本身的体积、密度、形状、在液体中的深度、液体的多少等因素无关.

（5）阿基米德原理也适用于气体，但公式中应该为.2.公式：，还可以用公式表示.3.物理量及单位：表示液体密度，单位为kg/cm3，表示物体排开水的体积，单位是.4.适用范围：阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体.示例1：关于浮力下列说法中正确的是（）A.浮力就是浸在液体中的物体受力的合力，合力的方向就是浮力的方向B.浸在气体中的物体受到气体向上的浮力，浮力的大小等于物体排开气体受到的重力C.水中的圆柱形桥墩同样受水的浮力D.浸在液体中的物体受到液体对其上、下表面压力的作用，同时受到液体对它的浮力作用解析：A.浸在液体中的物体受重力和浮力的作用，合力等于重力与浮力之差；浮力等于液体对物体压力的总和，即液体对物体压力的合力，故A错；B.阿基米德原理也适用于气体，浸在气体中的物体受到气体向上的浮力，浮力的大小等于物体排开气体受到的重力，故B正确；C.桥墩是插入水底的，其下表面受到水的压力为0，桥墩不受浮力，故C错；D.浸在液体中的物体受到液体对其上、下表面压力的作用，这上下表面的压力差就是物体受到的浮力，故D错.答案：B方法总结：要注意理解阿基米德原理中“浸”的意义，河水中的桥墩在水中，但不叫“浸”，物体“浸”在水中时，下表面与容器底之间不是密合的.示例2：如图所示，将重为10N的圆柱体挂在弹簧测力计下，当圆柱体的一半体积浸在水中时，测力计示数为4N.下列说法正确的是（）A.圆柱体的体积为800cm3B.圆柱体的密度为1.25g/cm3C.缓缓向下移动弹簧测力计，圆柱体对测力计的拉力最小可达到2ND.剪断悬吊圆柱体的细线，圆柱体在水中稳定时受到的浮力为10N解析：A.由题知，F浮=G-F示=10N-4N=6N，那么V排===6×10-4m3=600cm3，圆柱体的体积：V=2V排=2×600cm3=1200cm3；故A错误；B.圆柱体的质量：=1kg=1000g，圆柱体的密度：；故B错误；C.缓缓向下移动弹簧测力计，当小球全部浸没时受到的浮力F浮′=ρ水gV排′=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10-3m3=12N，因为F浮′＞G，所以物体将上浮，小球对测力计的拉力最小为0N；故C错误；D.因为ρ＜ρ水，所以剪断悬吊圆柱体的细线，圆柱体漂浮在水面上，圆柱体受到的浮力：F浮″=G=10N.答案：D第3节物体的浮沉条件及应用一、物体的浮沉条件1.根据物体所受浮力与重力的大小来描述：（1）当浮力大于重力时，物体上浮；（2）当浮力等于重力时，物体受力平衡，可以悬浮在液体内；（3）当浮力小于重力时，物体下沉.2.用物体的密度跟液体的密度的大小来描述：（1）当物体的密度小于液体的密度时，物体上浮；（2）当物体的密度等于液体的密度，物体可以悬浮在液体内；（3）当物体的密度大于液体的密度时，物体下沉.3.物体的沉浮条件：悬浮和漂浮：悬浮指物体在液体中既不沉底，又不露出液面，即悬浮体全部浸在液体里；漂浮指物体有一部分体积在液体里，另一部分体积漏出液面.悬浮和漂浮：悬浮指物体在液体中既不沉底，又不露出液面，即悬浮体全部浸在液体里；漂浮指物体有一部分体积在液体里，另一部分体积漏出液面.示例：如图所示，将边长为10cm的正方体木块A放人装有水的圆柱形容器中，木块静止时，有的体积露出水面，如图所示g取10N/kg，则（）A.木块的密度是0.4×103kg/m3B.木块受到的浮力大于重力C.用重4N的铁块挂在木块A下方，可以让木块A浸没水中D.用重4N的木块压在木块A上方，可以让木块A浸没水中解析：（1）木块静止时，处于漂浮状态，则由题意可得：V排=V木-V露=V木-V木=V木；根据浮沉条件得，G木=F浮，即：ρ木V木g=ρ水gV排，所以木块的密度：ρ木===0.6×103kg/m3，故AB错误；（2）使木块完全浸没还需要的力（等于木块露出部分在水中受到的浮力）：F=△F浮=ρ水g△V排=1.0×103kg/m3×10N/kg××（0.1m）3=4N.重4N的铁块挂在木块A下方时，由于铁块也受到浮力的作用，则对木块A的拉力小于4N，故不能让木块A浸没水中，故C错误；用重4N的木块压在木块A上方时，对木块A的压力等于4N，所以，可以让木块A浸没水中，故D正确.答案：D方法总结：（1）木块漂浮所受浮力等于重力，利用重力公式求出质量，然后利用密度公式求其密度；（2）使木块完全浸没受到的力等于木块露出部分在水中受到的浮力，利用F浮=ρ水gV排计算；然后与4N的物体对木块产生的压力比较即可.二、浮力的应用11.轮船（1）原理：排开的水较多，受到较大的浮力，所以能漂浮在水面上.轮船的大小通常用排水量来表示.（2）排水量：轮船装满货物时排开水的质量.2.潜水艇：因浸没在水中的潜水艇排开水的体积始终不变，所以潜水艇受到的浮力不变.艇的上浮和下沉全靠改变自身的重力3.气球和飞艇：靠充入密度小于空气的气体来工作.4.密度计知识拓展：常用密度计有两种，一种测密度比纯水大的液体密度，叫做重表；另一种测密度比水小的液体密度，叫做轻表知识拓展：常用密度计有两种，一种测密度比纯水大的液体密度，叫做重表；另一种测密度比水小的液体密度，叫做轻表.（1）原理：根据物体漂浮时的受力平衡及阿基米德原理制成，是用来测定液体密的仪器.（2）特点：浸入液体的体积越小，说明液体的密度越大.示例1：通过改变浮力大小使物体上升的是（）A．向盛有清水的杯子中加入食盐，沉在杯底的鸡蛋逐渐上浮B．水舱排水，潜水艇从水底向水面升起C．点燃油脂后，孔明灯冉冉升起D．向浮筒内压入气体，沉船慢慢浮出水面解析：A.向盛有清水的杯子中加入食盐，鸡蛋重力不变，盐水密度逐渐增大，浮力随盐水密度的增大而增大，浮力大于重力，故鸡蛋会上升，故A符合题意；B.潜水艇从水底向水面升起，是通过改变自身重力来改变浮沉的，浮力未发生改变.故B不符合题意；C.点燃孔明灯中的松脂后，灯就能够腾空而起，灯内空气密度小于外部空气密度，孔明灯到的浮力不变，改变的是自身重力.故C不符合题意；D.打捞沉船时向浮筒内压入高压气体，将浮筒中的水排出去，通过改变自身重力来改变浮沉情况.故D不符合题意.答案：A示例2：轮船从黄海驶入鸭绿江所受到的浮力将________，轮船排开水的体积将_________（“变大”、“变小”或“不变”），若此轮船的排水量为6000t，那么该轮船受到的浮力为___________