初三物理复习系列之-浮力专题概要

一、浮力

1.浸入液体（气体）中的物体受到液体（气体）向上托的力叫浮力

2方向：竖直向上

跟踪训练

1.画出木块在水中静止时所受

浮力和重力的示意图F浮G第一页第二页，共47页。二、阿基米德原理

1.浮力的大小等于排开液体的重力

GFF浮F浮=G－FGF浮分析F浮=G第二页第三页，共47页。跟踪训练

2.【2009•绵阳市】小军同学在探究“浮力的大小等于什么”时，用弹簧秤、塑料块、烧杯、小桶等进行实验操作测量，如图a、b、c是其中的三个步骤示意图，还差一个步骤图d，才能完成探究任务，则d是测量__________的。设四个图中弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3、F4。由四个图中________两个图的弹簧秤的读数可以求出塑料块受到的浮力；被排开液体的重力为________；如果关系式_____________成立，就可以得到著名的阿基米德原理。

空小桶的重力a、bF3-F4F1-F2=F3一F4第三页第四页，共47页。2.公式：

F浮=G排

或F浮=m排g

或F浮=ρ液gV排——可求体积

跟踪训练

3.一个不规则的实心物体，放入装满纯水的烧杯中，沉入底部，排开0.5N的水,则该物体受到水的浮力为______N.

0.5第四页第五页，共47页。4.【2009•泰安市】2008年北京奥运会青岛“奥帆赛监测浮标”，是我省科学院海洋仪器仪表研究所自主研制的，处于国际领先水平。浮标浮在水面上静止时排开水的质量为2×103kg。浮标漂浮在海面，可测量风速、风向、气温、海流等数据，准确地提供海洋、气象、水文信息，确保了奥帆赛的顺利进行。那么:（ρ水取1.0×103kg/m3，g=10N／kg）

⑴浮标受到的浮力是多少N？

⑵它排开海水的体积是多少m3？=2m3第五页第六页，共47页。3.影响浮力大小的因素

012345012345☞演示☜①液体的密度；②V排的大小；③与浸没在液体中的深度无关（有关或无关）⑴V排变大，浮力变大⑵深度增加，浮力不变⑶密度变大，浮力变大与V排有关与深度无关与密度有关城郊一中多媒体工作室第六页第七页，共47页。跟踪训练

5.（2011年成都）关于物体所受的浮力，下列说法中正确的是()

A漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大

B.物体的密度越大，受到的浮力越小

C.物体排开水的体积越大，受到的浮力越大

D.浸没在水中的物体受到的浮力与深度有关

C第七页第八页，共47页。5（2011年苏州）如图所示是“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图．

实验中保持物体处于静此状态，图甲和图乙中物体露出液面的体积相等，弹簧测力计测得的拉力大小的关系是：F1＜F2，F2＞F3=F4。则：

(1)由图甲和图乙可得：

；

(2)由图乙和图丙可得：

；

(3)由图丙和图丁可得：

．浮力大小与浸没在液体中的深度无关浮力大小与液体的密度有关浮力大小与排开液体的体积有关第八页第九页，共47页。三、物体的浮沉条件

1.上浮：F浮>G物；ρ液>ρ物

2.下沉：F浮<G物；ρ液<ρ物

3.漂浮：F浮=G物；ρ液>ρ物（上浮的最终状态）

4.悬浮：F浮=G物；

ρ液=ρ物

⑴F浮=G物=G排液；其中G物表示

G排液表示

⑵m排液=m物；其中m排液表示

m物表示

物体重力排开液体的重力物体质量排开液体的质量第九页第十页，共47页。1、放在液体中的物体静止后的状态。拓展提高AB下一页下一步上一页漂浮悬浮力的关系F浮=G物F浮=G物密度关系ρ液>ρ物ρ液=ρ物浸入体积部分浸入全部浸入状态静止静止漂浮、悬浮或沉底。2、漂浮与悬浮第十页第十一页，共47页。因为F浮=G排液（阿基米德原理）F浮=G物（漂浮条件）所以G排液=G物m排液g=m物gm排液=m物3.漂浮（悬浮）F浮=G排液=G物m排液=m物下一页下一步上一页第十一页第十二页，共47页。下沉GF浮GF浮GF浮GF浮上浮悬浮漂浮

F浮>G物ρ液>ρ物

F浮<G物ρ液<ρ物

F浮=G物ρ液=ρ物

F浮=G物ρ液>ρ物4.浮沉条件第十二页第十三页，共47页。跟踪训练

6.【2009•河南省】如图4所示，把一个苹果放入浓盐水中，苹果处于漂浮状态。如果把水面以上的部分切去，则余下的部分【】

A.沉入水底B.仍然漂浮

C.刚好悬浮D.无法判断

苹果处于漂浮状态ρ苹果<ρ水水面上切去后ρ苹果<ρ水苹果漂浮密度比较法B第十三页第十四页，共47页。7.（2008•荆州市）用质量相等的铁块和铝块分别打制成形状不同的A、B二个容器，分别放入两个相同的装有同样多水的水缸中，都能浮在水面上，且水未溢出，若它们所受的浮力分别为FA和FB，则FA_____FB(选填“等于”、“小于”或“大于”，下同)；

等于漂浮（悬浮）时F浮=G排液=G物m排液=m物第十四页第十五页，共47页。8.（2008•烟台市）把重5N、体积为6×10-4m3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：【】

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．物体沉在水底，F浮＝6N

F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N>5NC第十五页第十六页，共47页。9.【2009•黔东南州】一个质量为0.06kg的鸡蛋悬浮在一杯盐水中不动时，它受到的浮力是＿＿N。当向杯中加盐时，鸡蛋将＿＿＿（选填“上浮”“悬浮”或“下沉”）．(g取10N/kg)

0.6上浮

ρ盐水=ρ鸡蛋

F浮=G物=mg

第十六页第十七页，共47页。10.（2008•江门市）把重5N、密度为0．9×103kg／m3的实心物体投入水中．当物体静止时，物体处于________状态(填“漂浮"、“悬浮”或“沉在水底")，物体所受的浮力是________N，物体排开的水重是________N。(水的密度为1.0×103kg／m3)

漂浮550．9×103kg／m31.0×103kg／m3>ρ水>ρ物

第十七页第十八页，共47页。11.（2011年福州）小竹将质量为120g的物体放入盛满水的溢水杯中，当物体静止时，溢水杯中溢出了100cm3的水，则物体（）（g取10N/kg）

A．漂浮在水面上

B．悬浮在水中

C．沉在溢水杯底部

D．受到1.2N的浮力

C第十八页第十九页，共47页。12.【2009•兰州市】将一块实心物体放入盛水的烧杯中，物体静止时如图8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

D第十九页第二十页，共47页。四、浮力的计算

☞：V排=V浸=V物–V露，

其中V排表示：排开液体的体积；V浸表示：浸入的体积；V物表示：物体的体积；V露表示：露出液面的体积。

1.称重法：F浮=G-F；

其中F浮表示：浮力G表示：物体重力;F表示：物体浸入液体中时测力计示数；

2.漂（悬）浮法：F浮=G物；

其中F浮表示：浮力;G物表示:物体重力：

3.原理法：F浮=ρ液gV排；

其中F浮表示：浮力;ρ液表示：液体密度V排表示：排开液体的体积；g表示：10N/kg。

第二十页第二十一页，共47页。跟踪训练

13.【2009•德州市】某同学用如右3所示的装置，研究物块受到液体的浮力。弹簧测力计吊着物块在空气中称时，读数为3N；当把物块浸没在煤油中称时，读数为2.5N，此时物块受煤油的浮力为________N。

0.5称重法：F浮=G-F第二十一页第二十二页，共47页。14.把重5N、密度为1.0×103kg／m3的实心物体投入水中．当物体静止时，物体处于________状态(填“漂浮"、“悬浮”或“沉在水底")，物体所受的浮力是______N，物体排开的水的体积______m3。(水的密度为1.0×103kg／m3)

1.0×103kg／m31.0×103kg／m3=ρ水=ρ物

漂浮55×10-4第二十二页第二十三页，共47页。15.质量为60克的鸡蛋，浮在盐水面上，若浸入盐水中的体积为50厘米3，则盐水的密度多大？（g=10N/kg）

解：因为鸡蛋漂浮所以F浮=G=m物g=0.06kg×10N/kg=0.6N由F浮=ρ液gV排得ρ液=F浮gV排=0.6N10N/kg×50×10-6m3=1.2×103kg/m3答：盐水的密度1.2×103kg/m3第二十三页第二十四页，共47页。16.有一形状不规则的金属块在空气中称26.5牛，在浸没在水中称16.7N，则

（1）金属块在水中受的浮力

（2）物体的质量？

（3）物体的体积？

（4）金属块的密度？

第二十四页第二十五页，共47页。17.（2008•盐城市）一个不规则的实心物体，质量55g，放入装满纯水的烧杯中，沉入底部，排开0.5N的水。然后向烧杯中加盐并搅拌，直到物体悬浮为止。g=10N/kg)求：

(1)物体在纯水中所受的浮力；

(2)物体的体积：

(3)物体悬浮时盐水的密度。

解：(1)F浮=G排=0.5N

(2)G排=ρ水gV排

浸没时V物=V排=5×10-5m3

(3)因为物体悬浮,

所以ρ盐水=ρ物

=m物/V物=0.055kg/（5×10-5m3）

=1.1×103kg/m3

下一页第二十五页第二十六页，共47页。18.【2009•临沂】在研究物体的浮沉条件实验中，张聪同学将鸡蛋放入装有密度为1.1×103kg/m3盐水的量筒中，如图18所示，鸡蛋恰好能处于静止状态，测得鸡蛋排开盐水的体积是5×10-5m3（g=10N/kg）

(1)该鸡蛋的重力是多少？

（2）请说出使鸡蛋下沉的可行方案

解：（1）鸡蛋受到的浮力是F浮=ρ液gV排

=1.1×103kg/m3×10N/kg×5×10-5m3=0.55N鸡蛋处于悬浮状态：F浮=G鸡蛋的重力式G=0.55N（2）向量筒内加水并搅拌，直到鸡蛋下沉第二十六页第二十七页，共47页。19.（2011年兰州）在水中放入质量为3kg的木块，木块静止时有3/5的体积浸入水中。求：

（1）木块静止时所受的浮力。（g=10N/kg）

（2）木块的体积。

解：因为木块浮在液面上所以F浮

=G木=m木g=3kg×10N/kg=30N答：木块的密度为0.6×103kg/m3

第二十七页第二十八页，共47页。五、浮力的利用

1.密度计：直接测量液体密度的工具

⑴、密度计原理：漂浮条件F浮=G物

⑵、密度计无论漂浮在哪种液面上，浮力相同

⑶、靠上面的刻度线表示的密度值小

⑷、露出部分越长，液体密度越大

第二十八页第二十九页，共47页。跟踪训练

20.如上图，若甲是密度计在水中静止图，则____是密度计在酒精中的示意图，

是密度计在盐水中的示意图。

丙乙第二十九页第三十页，共47页。⒉轮船：采用空心的办法增大可利用的浮力

⑴F浮=G船=ρ液gV排

⑵轮船从河里驶入海里，重力

，浮力

，排开水的体积

。

⑶排水量：轮船满载时排开水的质量，用m排表示,满载时的浮力F浮=m排g

不变不变减小第三十页第三十一页，共47页。跟踪训练

21.如图，

是该轮船在河水中的吃水线。若他的排水量是5万吨，则他满载时受

到的浮力为

N。

22.（2008•成都市）海水的密度大于

河水的密度，当图所示的军舰（保持

质量不变）由大海驶向河流的过程中，它所受到的浮力将________（填“增大”、“不变”或“减小”)，军舰排开水的体积将________（填“增大”、“不变”或“减小”）。

A(g=10N/kg)5×108不变增大F浮=G船=ρ液gV排V排=F浮ρ液g第三十一页第三十二页，共47页。23.【2009•齐齐哈尔市】4月23日，是中国海军建军60周年纪念日，举行海上阅兵仪式，展示了中国海军的军威。如图所示是海上阅兵的部分场景，其中参加演习的某艘军舰排水量为3000吨。请你回答以下问题（海水的密度视为水的密度）：

（1）当这艘军舰满载行驶时受到的浮力是多少N?

（2）卸下一批装备后，这艘军舰排开水的体积减少了50m3，那么卸下的这批装备的质量是多少kg？

解：（1）F浮=G排=mg=3×106kg×10N/kg=3×107N（2）因为军舰漂浮，所以减小的浮力等于卸下装备的重力G=F′浮=G′排=ρ液gV排

=1.0×103kg/m3×10N/kg×50m3=5×105Nm=G/g=5×105N/(10N/kg)=5×104kg第三十二页第三十三页，共47页。3.潜艇：是靠改变

来实现浮沉的。.

跟踪训练

24.【2009•南昌市】“远征号”潜水艇从长江某基地赴东海执行任务过程中【】

A．潜水艇在海水中潜行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受的浮力

B．潜水艇在海水中潜行时所受的浮力等于在江水中潜行时所受的浮力

C．潜水艇在海水中潜行时所受的重力小于在江水中潜行时所受的重力

D．潜水艇在海水中潜行时所受的重力等于在江水中潜行时所受的重力

自身重力A第三十三页第三十四页，共47页。潜在水下的潜水艇从大海驶入黄浦江，他所受浮力将

；然后又从江中升到江面，最后漂浮在江面上，这一过程中他受到的浮力的变化规律是

。大海黄浦江变小先不变，再变小，后又不变下一页下一步上一页拓展提高第三十四页第三十五页，共47页。25.【2009•济宁市】物理小组制作的潜水艇模型如图9所示。通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时，若从A管吸气，烧瓶将会【】

A、上浮，它受到的浮力增大

B、下沉，它受到的浮力减小

C、下沉，它受到的浮力不变

D、上浮，它受到的浮力不变

C吸气进水G艇增大F浮

=G艇第三十五页第三十六页，共47页。4.热气球、飞艇：利用球内气体密度比空气密度小的原理升空。

26．（2011湖城）元宵佳节，湖城许多人燃放孔明灯（如图）祈福，孔明灯上升时，灯罩内的气体密度＿＿＿＿（选填“大于”、“小于”或“等于”）灯罩外的空气密度。

小于第三十六页第三十七页，共47页。六、浮力大小的判断

1.当ρ液和V排大小中有一个相等，另一个相同或不同时，一般用F浮=ρ液gV排判断

2.当ρ液和V排两个量中一个大一个小时，一般用浮沉条件判断

3.根据浮沉状态判断密度大小

用浮沉状态对应的密度关系判断

⑴.上浮：ρ液>ρ物

⑵.下沉：ρ液<ρ物

⑶.漂浮：ρ液>ρ物

⑷.悬浮：ρ液=ρ物

第三十七页第三十八页，共47页。跟踪训练

26.如图，同一小球，分别放在甲乙丙三种不同液体中的状态示意图，则各球所受浮力的大小关系是

，液体的密度关系是

。G球F甲＝>F丙=F乙ρ物ρ甲>>ρ丙=ρ乙F乙F甲＝>F丙ρ液ρ丙>>ρ甲第三十八页第三十九页，共47页。27.如图，体积相同的木、铜、铁球静止时的示意图，则各球所受浮力的大小关系是

，各球的密度关系是

。

V木排＜V铁排＝V铜排题图结合可知:根据:F浮=ρ液gV排所以：F木浮＜F铁浮＝F铜浮ρ水>ρ木=ρ铁F木浮＜F铁浮＝F铜浮ρ铁ρ铜>>ρ木ρ铜>第三十九页第四十页，共47页。28.（2011年广东）如图5所示，密度为ρ0的液体中有体积均为V的A、B、C三个实心物体，A正在向上运动，B静止，C正在向下运动，此刻它们受到的浮力分别为FA、FB、FC，三者的大小关系是

，请写出B物体所受的浮力表达式FB＝

，B物体的密度为

。