2022年计算浮力方法归纳.doc

计算浮力措施归纳
浮力计算题措施总结： 　　
（1）拟定研究对象，认准要研究物体。 　　
（2）分析物体受力状况画出受力示意图，判断物体在液体中所处状态（看与否静止或做匀速直线运动）。 　　
（3）、选用合适措施列出等式（一般考虑平衡条件）。 　　
计算浮力措施： 　　
①称量法：F浮=G－F（用弹簧测力计测浮力）。 　
②压力差法：F浮=F向上 －F向下（用浮力产生因素求浮力，压力差法在柱形体或告知上下表面压力时才合用）。 　　
③漂浮、悬浮时，F浮=G（二力平衡求浮力）。 　　
④F浮=G排或F浮=ρ液V排g （阿基米德原理求浮力，懂得物体排开液体质量或体积时常用）。 　　
⑤天平法： F浮=F=（m 2-m1)g

常考题型1 压力差题型
例一种圆柱形物体悬浮在密度为1.2×103kg/m3盐水中如图,已知圆柱体横截面积是10cm2,长度为15cm,物体上表面到液面距离为5cm,物体上、下表面受到压力多大?物体受到浮力是多大?(g=10N/kg)

常考题型2 称重法题型
例一种重5N石块，挂在弹簧测力计上，将它浸没在盛满水溢水杯中时弹簧测力计示数是3N，则石块受到浮力是＿＿＿N，溢出水重力是＿＿＿N。石块浸入溢水杯先后，杯底受到水压强＿＿＿（选填“变小”、“不变”或“变大”)

常考题型3.称重法与阿基米德原理综合运用
例一合金块用弹簧测力计在空气中称重为3.92N；浸没在水中称时，弹簧测力计上示数为2.94N；如将它浸没在待测液体中，受到浮力是1.176N，（g=9.8N/kg）求：
（1）合金块在水中受到浮力；
（2）在待测液体中弹簧测力计示数；
（3）待测液体密度．

浮沉状态判断 判断浮沉才干做题目
松手后受力状况
松手后状态
密度关系
稳定后状态
稳定后受力
F浮>G
上浮
ρ液>ρ物
漂浮
F浮=G
F浮=G
悬浮
ρ液=ρ物
悬浮
F浮=G
F浮<G
下沉
ρ液<ρ物
沉底
F浮+F支=G

漂浮问题“五规律”：（历年中考频率较高，）
规律一：物体漂浮在液体中，所受浮力等于它受重力；
规律二：同一物体在不同液体里，所受浮力相似；
规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大液体里浸入体积小；
规律四：漂浮物体浸入液体体积是它总体积几分之几，物体密度就是液体密度几分之几；
例 一物体漂浮在密度为ρ液体中，若露出体积为物体总体积1/3，则物体密度为(2/3)ρ
分析：F浮 = G 则：ρ液V排g =ρ物Vg
ρ物=（ V排／V）·ρ液= 2 3ρ液
规律五：将漂浮物体所有浸入液体里，需加竖直向下外力等于液体对物体增大浮力。

常考题型4 判断物体沉浮状态
（1）判断物体处在漂浮状态，把握F浮=G物，ρ物<ρ液
判断物体处在悬浮状态，把握F浮=G物，ρ物=ρ液
判断物体处在沉底状态，把握F浮<G物，ρ物>ρ液

例将重为4N，体积为6×10-4m3物体投入一装有适量水溢水杯中，溢出水300g．若不计水阻力，当物体静止时，下列判断对旳是（ ）
A．物体上浮，F浮= 6 N B．物体悬浮，F浮= 4 N
C．物体漂浮，F浮= 4 N D．物体沉在水底，F浮= 3N

例将一块实心物体放入盛水烧杯中，物体静止时如图2所示。若将该物体提成大小不同两块，仍然放在盛水烧杯中，则（ ）
A.大块沉入杯底，小块飘在水面上
B.大块、小块都沉入杯底
C.大块、小块都飘在水面上
D.大块、小块都悬浮在水中

常考题型5 浮沉条件和阿基米德原理综合运用
总结:物体处在漂浮或悬浮状态时
F浮=G ρ液gV排=ρ物gV物 ρ物/ρ液=V排/V物
1.同一物体漂浮在不同液体中，所受浮力相似。
2.同一物体漂浮在不同液体中，ρ液越大，V排越小；
ρ液越小，V排越大。

例 某蜡块密度为0.9×103Kg/m3，体积为4×10-3m3，当它漂浮在水面上时，
求：（1）蜡块质量；
（2）蜡块受到浮力；
（3）蜡块浸入水中体积

例 把体积为2.0×10–3m3物块放入水中，当它静止时浸入水中体积为1.6×10–3m3，则该物块受到浮力大小为 N，该物块密度为 ________kg／m3。（ρ水= 1.0×103kg／m3）
常考题型6比较问题
1）浮力大小比较措施
例1将甲乙丙丁四个体积相等小球投入水中，如图所示，则比较浮力大小顺序 。

例2将甲乙丙丁四个质量相等小球投入水中，如图所示，则比较浮力大小顺序 。
总结：比较浮力措施
（1）公式法：F浮=G排=ρ液gV排
（2）沉浮条件：漂浮和悬浮：F浮=G物 下沉：F浮<G物

2）V,ρ比较措施
例1将甲乙丙3个体积相等实心小球投入水中，甲球漂浮，乙球悬浮，丙球下沉，，则比较ρ大小顺序 。 m大小顺序

例2将甲乙丙3个质量相等实心小球投入水中，甲球漂浮，乙球悬浮，丙球下沉，，则比较ρ大小顺序 V大小 。
总结：比较V,ρ措施
（1） 沉浮条件：
漂浮状态，ρ物<ρ液
悬浮状态，ρ物=ρ液
沉底状态，，ρ物>ρ液
（2） ρ=m/V

浮力和密度
例 一正方体木块体积为100cm3，把它放入水中木块有2/5体积露出水面，问，这木块所受浮力有多大？木块密度是多少？
• 分析：
• 措施一：（1）F浮=ρ液gV排
• （2）漂浮，F浮=G物，得到G物
• （3）算出质量，体积已知。
• 措施二：漂浮物体浸入液体体积是它总体积几分之几，物体密度就是液体密度几分之几

例 有一边长为L正方体木块，放入水中有1/4L露出水面，求木块密度。
分析：漂浮，F浮=G物，算出F浮，算出质量和体积。

例 有一边长为L正方体木块放入水中静止时，有2/3L体积浸没在水中，当把木块投入到某种油中静止时，木块有1/5体积露出油面，求：（1）木块密度；（2）油密度

例 质量为270g铝球悬浮于水中，求（1）球受到浮力应是多少？（2）球体积应是多少？（3）球中间空心某些体积是多少？（g=10N/kg）
• 分析：（1）悬浮，F浮=G物
• （2） 物体悬浮，物体体积就等于V排，F浮=ρ液gV排，算出V排
• （3）算出球本来只有多少体积，两个体积差即是

判断容器底部压力变化状况
一方面判断物体沉浮状态，结合阿基米德原理判断V排变化。
在一般容器中，放入物体，液面上升但不溢出，则h 随V排变化而变化。
‚在满水溢水杯中，放入物体，h不变化，则容器底部所受压力不变化。

例 木块下方吊着一铁块悬浮在水中，如果将绳子剪断，当铁块和木块静止时，水对容器底部压强和压力变化（　　）
A．压强不变，压力不变 B．压强变小，压力变大
C．压强变大，压力变小 D．压强变小，压力变小

如图所示，三个完全相似容器内装有适量水后，在乙容器内放入木块漂浮在水面上，丙容器内放一种小球悬浮在水中，此时，甲、乙、丙三个容器内水面高度相似，下列说法对旳是（　　）
A．三个容器中，水对容器底压强相等
B．三个容器中，水对容器底压力不相等
C．如果向乙容器中加入盐水，木块受到浮力变大
D．如果向丙容器中加入酒精，小球将上浮

冰融化问题
例 漂浮在水面冰块融化后，液面会升高吗？容器底部压强会发生变化吗？ 提示：比较V排和V化水

例 当冰放入盐水中时，冰熔化后，液面如何变化？

例 如图所示，一块0℃冰放在盛有0℃水容器中．已知冰块与容器底部相接触并互相间有压力，则当冰完全融化为0℃水后．容器中水面位置将 。

例 漂浮在水面具有小木块冰块融化后，液面会升高吗？容器底部压强会发生变化吗？
提示：通过比较先后两次浮力大小比较V排大小

例 漂浮在水面具有小铁块冰块融化后，液面会升高吗？容器底部压强会发生变化吗？

浮力应用
1 轮船
轮船问题注意： 轮船一旦漂浮，F浮=G

例 在远洋轮船船舷上，都漆着五条“吃水线”，又称“载重线”，如图4所示．其中标有W是北大西洋载重线，标有S是印度洋载重线．当船从北大西洋驶向印度洋时，轮船受到浮力以及北大西洋与印度洋海水密度ρ1和ρ2关系，有( )．
A.浮力增大，ρ1＝ρ2
B.浮力减小，ρ1＝ρ2
C．浮力不变，ρ1>ρ2
D.浮力不变，ρ1<ρ2

一艘排水量100吨货船，船上装有质量为8吨货品A，货品A底面积为5m2（货品A地面与船完全接触）．求：
（1）该船满载时受到浮力；
（2）货品A对船压强；
（3）将货品A从船上卸下后，船排开水体积减少多少？（ρ水=1.0×103kg/m3 g=10N/kg）

2 密度计
原理：
漂浮时：F浮=G=G排=ρ液gV排
当ρ液较大时，密度计露出某些多；
当ρ液较小时，密度计露出某些少；
特点
密度计刻度，上小下大。
密度计上粗下细不均匀，因此密度计上疏下密。

例 小明自制了一支密度计，将其分别放入盛有液体密度为ρ甲和ρ乙甲、乙两个容器中，静止时，如图10所示，从观测到现象可以判断：ρ甲 ρ乙；密度计在甲液体中所受浮力___在乙液体 中
所受浮力，若该密度计排开液体质量分别为ｍ甲、ｍ乙， 则ｍ甲 ｍ乙 (该题两空均选填“＜”“＝”或“＞”)。

例 用密度计去测量某一池盐水密度，成果是精确；如果不慎在它顶 端粘了一橡皮泥，再去测同一池盐水，则此时测得密度值( )
A.仍是精确
B.不精确，比本来偏小
C.不精确，比本来偏大
D.不精确， 但无法鉴定比本来偏大还是偏小

3 潜水艇
原理：通过变化自身重力来实现上浮下沉。

例为增长学生国防知识，阳湖中学九(2)班同窗到东海舰队参观某型号潜水艇．潜水艇艇壳是用高强度特种钢板制造，最大下潜深度可达350m.潜水艇总体积为1. 5×103m3，艇内两侧有水舱，潜水艇截面如图所示．通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来变化潜水艇自重，从而使其下沉或上浮．（海水密度为1. 03 ×103 kg/m3，g取10N/kg)
(1)水舱未充海水时，潜水艇总重力为9.27 ×106 N,此时，漂浮在海面潜水艇排开海水体积是多少？

(2)为使潜水艇完全潜人海水中，至少应向水舱充人海水重力是？

(3)潜水艇艇壳用高强度特种钢板制造因素是什么

图像题
例 一种边长为a立方体铁块从图3（左）所示实线位置（此时该立方体下表面恰与水面齐平）下降至图中虚线位置，则图3（右）中能对旳反映铁块所受水浮力大小F和铁块下表面在水中深度h关系图像是( )
图3

图4
例.用细线拉着一种边长为a立方体铁块从图4（左）所示实线位置（此时该立方体下表面恰与水面齐平）下降至图中虚线位置，则图4（右）中能对旳反映铁块所受拉力大小F和铁块下表面在水中深度h关系图像是( )

例 某地在湖面上修建一座大桥，图7甲是使用吊车向湖底投放圆柱形石料示意图。在整个投放过程中，石料以恒定速度v=0.1m/s下降。图7乙是钢丝绳拉力F随时间t变化图像（从t=0时开始投放到石料刚好接触湖底前）。忽视水摩擦阻力，g取l0N／kg.求：
图7
（1）小石料质量；
（2）完全浸没后，石料所受浮力；
（3）圆柱形石料密度；
（4）湖底受到水压强。