◢一、我們應(yīng)該先來了解一下浮力是如何產(chǎn)生的?產(chǎn)生的具體原因是怎樣的?

漂浮于流體(液體或氣體)表面或浸沒于流體之中的物體，受到各方向流體靜壓力的向上合力。其大小等于被物體排開流體的重力。在液體內(nèi)，不同深度處的壓強不同。物體上、下面浸沒在液體中的深度不同，物體下部受到液體向上的壓強較大，壓力也較大，可以證明，浮力等于物體所受液體向上、向下的壓力之差。例如石塊的重力大于其同體積水的重量，則下沉到水底。浮木或船體的重力等于其浸入水中部分所排開的水重，所以浮于水面。氣球的重量比它同體積空氣的重力小，即浮力大于重力，所以會上升。這種浸在水中或空氣中，受到水或空氣將物體向上托的力叫“浮力”。例如，從井里提一桶水，在未離開水面之前比離開水面之后要輕些，這是因為桶受到水的浮力。不僅是水，例如酒精、煤油或水銀等所有的液體，對浸在它里面的物體都有浮力。所有液體都一樣。當(dāng)然，浸在氣體中的物體也受到浮力的作用。

浸在液體中的物體，當(dāng)它所受的浮力大于重力時，物體上浮;當(dāng)它所受的浮力小于所受的重力時，物體下沉;當(dāng)它所受的浮力與所受的重力相等時，物體懸浮在液體中，或漂浮在液體表面上。

◢二、浮力的概念是什么?它的三要素是什么?

浮力的概念：一切浸在液體或氣體里的物體受到液體或氣體對它向上托起的力，這個力叫浮力。

浮力三要素：

1;產(chǎn)生原因:物體上下表面受到的液體(或者氣體)壓力大小不同

2;大小(豎直向上)

3;方向 (和被物體排開的液體(或者氣體)的重力相等)

◢三、浮力的公式

公式推算

假設(shè)有一正方體沉于水中，

F浮=ρgh2*S-ρgh1*S(可適用于完全或稍微浸沒在水中)=ρgS*Δh =ρ液gV排(通用)=G排液

當(dāng)物體懸浮或漂浮時，F(xiàn) 浮=G物=m物g

說 明

(1)h2為正方體下表面到水面距離，h1為正方體上表面到水面距離，Δh為正方體之高。

(2)“F浮=ρ液gV排=G排液”最重要。

F浮=ρ液gV排的公式推導(dǎo)：浮力=排開液體所受重力——F浮=G(物體所受重力)排液=m排液g =ρ液gV排所以有F浮+G=0

(3)給出沉浮條件(實心物體，如果是空心物體，則下面公式中的密度表示物體的平均密度，即物體的總質(zhì)量除以總體積得到的結(jié)果)

對于浸沒在液體中的物體

1.若F浮>G物，即ρ物<ρ液，物體上浮

2.若F浮ρ液，物體下沉

3.若F浮=G物，即ρ物=ρ液，物體懸浮

4.ρ物>ρ液，沉底，G物=F浮+F杯底對物的支持力(三力平衡)

◢四、物體的浮沉條件：

(1)前提條件：物體浸沒在液體中，且只受浮力和重力。

(2)請根據(jù)示意圖完成下空。

(3)、說明：

①密度均勻的物體懸浮(或漂浮)在某液體中，若把物體切成大小不等的兩塊，則大塊、小塊都懸浮(或漂浮)。

②一物體漂浮在密度為ρ的液體中，若露出體積為物體總體積的1/3，則物體密度為(2/3)ρ

分析：F浮 = G 則：ρ液V排g =ρ物Vg

ρ物=( V排/V)·ρ液= 2 3ρ液

③懸浮與漂浮的比較

相同：F浮 = G

不同：懸浮ρ液 =ρ物;V排=V物

漂浮ρ液 >ρ物;V排

④判斷物體浮沉(狀態(tài))有兩種方法：比較F浮 與G或比較ρ液與ρ物。

⑤物體吊在測力計上，在空中重力為G,浸在密度為ρ的液體中，示數(shù)為F則物體密度為：ρ物= Gρ/ (G-F)

⑥冰或冰中含有木塊、蠟塊、等密度小于水的物體，冰化為水后液面不變，冰中含有鐵塊、石塊等密大于水的物體，冰化為水后液面下降。

◢五、阿基米德原理：

(1)、內(nèi)容：浸入液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體受到的重力。

(2)、公式表示：F浮 = G排 =ρ液V排g 從公式中可以看出：液體對物體的浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)，而與物體的質(zhì)量、體積、重力、形狀 、浸沒的深度等均無關(guān)。

(3)、適用條件：液體(或氣體)

◢六.漂浮問題“五規(guī)律”：

規(guī)律一：物體漂浮在液體中，所受的浮力等于它受的重力;

規(guī)律二：同一物體在不同液體里漂浮，所受浮力相同;

規(guī)律三：同一物體在不同液體里漂浮，在密度大的液體里浸入的體積小;

規(guī)律四：漂浮物體浸入液體的體積是它總體積的幾分之幾，物體密度就是液體密度的幾分之幾;

規(guī)律五：將漂浮物體全部浸入液體里，需加的豎直向下的外力等于液體對物體增大的浮力。

◢七、浮力的利用：

(1)、輪船：

工作原理：要使密度大于水的材料制成能夠漂浮在水面上的物體必須把它做成空心的，使它能夠排開更多的水。

排水量：輪船滿載時排開水的質(zhì)量。單位 t 由排水量m 可計算出：排開液體的體積V排= m/ρ液;排開液體的重力G排 = m g ;輪船受到的浮力F浮 = m g 輪船和貨物共重G=m g 。

(2)、潛水艇：

工作原理：潛水艇的下潛和上浮是靠改變自身重力來實現(xiàn)的。

(3)、氣球和飛艇：

工作原理：氣球是利用空氣的浮力升空的。氣球里充的是密度小于空氣的氣體如：氫氣、氦氣或熱空氣。為了能定向航行而不隨風(fēng)飄蕩，人們把氣球發(fā)展成為飛艇。

(4)、密度計：

原理：利用物體的漂浮條件來進行工作。

構(gòu)造：下面的鋁粒能使密度計直立在液體中。

刻度：刻度線從上到下，對應(yīng)的液體密度越來越大

◢八、浮力計算題方法總結(jié)：

(1)、確定研究對象，認準(zhǔn)要研究的物體。

(2)、分析物體受力情況畫出受力示意圖，判斷物體在液體中所處的狀態(tài)(看是否靜止或做勻速直線運動)。

(3)、選擇合適的方法列出等式(一般考慮平衡條件)。

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