计算浮力方法归纳

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： 　　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（用浮力产生的原因求浮力，压力差法在柱形体或告知上下表面压力时才适用）。 　　

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，知道物体排开液体的质量或体积时常用）。 　　

⑤天平法： F浮=F=（m 2-m1)g

常考题型1 压力差题型

例一个圆柱形物体悬浮在密度为1.2×103kg/m3的盐水中如图,已知圆柱体的横截面积是10cm2,长度为15cm,物体上表面到液面的距离为5cm,物体上、下表面受到的压力多大?物体受到的浮力是多大?(g=10N/kg)

常考题型2 称重法题型

例一个重5N的石块，挂在弹簧测力计上，将它浸没在盛满水的溢水杯中时弹簧测力计的示数是3N，则石块受到的浮力是＿＿＿N，溢出水的重力是＿＿＿N。石块浸入溢水杯前后，杯底受到水的压强＿＿＿（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利用

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，弹簧测力计上的示数为2.94N；如将它浸没在待测液体中，受到的浮力是1.176N，（g=9.8N/kg）求：

（1）合金块在水中受到的浮力；

（2）在待测液体中弹簧测力计的示数；

（3）待测液体的密度．

浮沉状态的判断 判断浮沉才能做题目

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，所受的浮力等于它受的重力；

规律二：同一物体在不同液体里，所受浮力相同；

规律三：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；

规律四：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；

例 一物体漂浮在密度为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：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。

常考题型4 判断物体沉浮状态

（1）判断物体处于漂浮状态，把握F浮=G物，ρ物<ρ液

判断物体处于悬浮状态，把握F浮=G物，ρ物=ρ液

判断物体处于沉底状态，把握F浮物，ρ物>ρ液

例将重为4N，体积为6×10-4m3的物体投入一装有适量水的溢水杯中，溢出水300g．若不计水的阻力，当物体静止时，下列判断正确的是（ ）

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的烧杯中，物体静止时如图2所示。若将该物体分成大小不同的两块，仍然放在盛水的烧杯中，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:物体处于漂浮或悬浮状态时

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，所受浮力相同。

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 某蜡块的密度为0.9×103Kg/m3，体积为4×10-3m3，当它漂浮在水面上时，求：

（1）蜡块的质量；

（2）蜡块受到的浮力；

（3）蜡块浸入水中的体积

例 把体积为2.0×10–3m3的物块放入水中，当它静止时浸入水中的体积为1.6×10–3m3，则该物块受到的浮力大小为 N，该物块的密度为 ________kg／m3。（ρ水= 1.0×103kg／m3）

常考题型6比较问题

1）浮力大小的比较方法

例1将甲乙丙丁四个体积相等的小球投入水中，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的小球投入水中，如图所示，则比较浮力大小顺序 。

总结：比较浮力的方法

（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浮物

（2）V,ρ的比较方法

例1将甲乙丙3个体积相等的实心小球投入水中，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个质量相等的实心小球投入水中，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的方法

（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

（3）

浮力和密度

例 一正方体木块的体积为100cm3，把它放入水中木块有2/5的体积露出水面，问，这木块所受的浮力有多大？木块的密度是多少？

• 分析：

• 方法一：（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。

• 方法二：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

例 有一边长为L的正方体木块，放入水中有1/4L露出水面，求木块的密度。

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的正方体木块放入水中静止时，有2/3L的体积浸没在水中，当把木块投入到某种油中静止时，木块有1/5的体积露出油面，求：（1）木块的密度；（2）油的密度

• 分析：（1）F浮=ρ液gV排

• 漂浮，F浮=G物，得到G物

• 算出质量，体积已知。

• （2）漂浮，F浮=G物，已知G物，得到F浮

• F浮=ρ液gV排，算出ρ液

例 质量为270g的铝球悬浮于水中，求（1）球受到的浮力应是多少？（2）球的体积应是多少？（3）球中间空心部分的体积是多少？（g=10N/kg）

• 分析：（1）悬浮，F浮=G物

• （2） 物体悬浮，物体的体积就等于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情况

首先判断物体沉浮状态，结合阿基米德原理判断V排的改变。

在普通容器中，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改变。

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，水对容器底部的压强和压力的变化（　　）

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，三个完全相同的容器内装有适量的水后，在乙容器内放入木块漂浮在水面上，丙容器内放一个小球悬浮在水中，此时，甲、乙、丙三个容器内水面高度相同，下列说法正确的是（　　）

A．三个容器中，水对容器底的压强相等

B．三个容器中，水对容器底的压力不相等

C．如果向乙容器中加入盐水，木块受到的浮力变大

D．如果向丙容器中加入酒精，小球将上浮

冰融化问题

例 漂浮在水面的冰块融化后，液面会升高吗？容器底部的压强会发生变化吗？

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℃的冰放在盛有0℃的水的容器中．已知冰块与容器底部相接触并相互间有压力，则当冰完全融化为0℃的水后．容器中水面的位置将 。

例 漂浮在水面的含有小木块的冰块融化后，液面会升高吗？容器底部的压强会发生变化吗？

提示：通过比较前后两次浮力大小比较V排大小

例 漂浮在水面的含有小铁块的冰块融化后，液面会升高吗？容器底部的压强会发生变化吗？

浮力的应用

1 轮船

轮船问题注意： 轮船一旦漂浮，F浮=G

例 在远洋轮船的船舷上，都漆着五条“吃水线”，又称“载重线”，如图4所示．其中标有W的是北大西洋载重线，标有S的是印度洋载重线．当船从北大西洋驶向印度洋时，轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系，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吨的货船，船上装有质量为8吨的货物A，货物A的底面积为5m2（货物A地面与船完全接触）．求：

（1）该船满载时受到的浮力；

（2）货物A对船的压强；

（3）将货物A从船上卸下后，船排开水的体积减少多少？（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，密度计露出的部分多；

当ρ液较小时，密度计露出的部分少；

特点

密度计刻度，上小下大。

密度计上粗下细不均匀，所以密度计上疏下密。

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乙的甲、乙两个容器中，静止时，如图10所示，从观察到的现象可以判断：ρ甲 ρ乙；密度计在甲液体中所受的浮力___在乙液体 中

所受的浮力，若该密度计排开液体的质量分别为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的密度，结果是准确的；如果不慎在它顶 端粘了一橡皮泥，再去测同一池盐水，则此时测得的密度值( )

A.仍是准确的

B.不准确，比原来偏小

C.不准确，比原来偏大

D.不准确， 但无法判定比原来偏大还是偏小

3 潜水艇

原理：通过改变自身重力来实现上浮下沉。

例为增加学生的国防知识，阳湖中学九(2)班同学到东海舰队参观某型号潜水艇．潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造，最大下潜深度可达350m.潜水艇的总体积为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改变潜水艇的自重，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，漂浮在海面的潜水

艇排开海水的体积是多少？

(2)为使潜水艇完全潜人海水中，至少应

向水舱充人海水的重力是？

(3)潜水艇的艇壳用高强度的特种

钢板制造的原因是什么

图像题

例 一个边长为a的立方体铁块从图3（左）所示的实线位置（此时该立方体的下表面恰与水面齐平）下降至图中的虚线位置，则图3（右）中能正确反映铁块所受水的浮力的大小F和铁块下表面在水中的深度h关系的图像是( )

例.用细线拉着一个边长为a的立方体铁块从图4（左）所示的实线位置（此时该立方体的下表面恰与水面齐平）下降至图中的虚线位置，则图4（右）中能正确反映铁块所受拉力的大小F和铁块下表面在水中的深度h关系的图像是( )

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的示意图。在整个投放过程中，石料以恒定速度v=0.1m/s下降。图7乙是钢丝绳的拉力F随时间t变化的图像（从t=0时开始投放到石料刚好接触湖底前）。忽略水的摩擦阻力，g取l0N／kg.求：

（1）小石料的质量；

（2）完全浸没后，石料所受的浮力；

（3）圆柱形石料的密度；

（4）湖底受到水的压强。

计算浮力方法归纳