國中物理浮力知識

浮力的利用

(1)、輪船：

工作原理：要使密度大於水的材料製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量。單位t由排水量m可計算出：排開液體的體積V(排)=m/排開液體的重力G(排)=mg;輪船受到的浮力F(浮)=mg輪船和貨物共重G=mg。

(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。氣球裏充的是密度小於空氣的氣體如：氫氣、氦氣或熱空氣。為了能定向航行而不隨風飄蕩，人們把氣球發展成為飛艇。

(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，對應的液體密度越來越大。

這篇國中物理知識點總結的內容，希望會對各位同學帶來很大的幫助。

　　定義：浮力是由液體(或氣體)對物體向上和向下壓力差產生的。

　　1、正確理解阿基米德原理：

內容：浸入液體裏的物體受到向上的浮力，浮力的大小等於它排開的液體受到的重力。

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，而與物體的質量、體積、重力、形狀 、浸沒的深度等均無關。

適用條件：液體(或氣體)。

對阿基米德原理及其公式的理解，應注意以下幾個問題：

(1)浮力的大小由液體密度ρ液和排開液體的體積V排兩個因素決定。浮力大小與物體自身的重力、物體的體積、物體的密度及物體的形狀無關。浸沒在液體中的物體受到的浮力不隨深度的變化而改變。

(2)阿基米德原理對浸沒或部分浸在液體中的物體都適用。

(3)當物體浸沒在液體中時，V排=V物，當物體部分浸在液體中時，當液體密度ρ液一定時，V排越大，浮力也越大。

(4)阿基米德原理也適用於氣體，其計算公式是：F浮=ρ氣gV排。

　　2、如何判斷物體的浮沉：判斷物體浮沉的方法有兩種：

　　(1)受力比較法：

浸沒在液體中的物體受到重力和浮力的作用。

F浮G物，物體上浮;

F浮

F浮=G物，物體懸浮;

　　(2)密度比較法：

浸沒在液體中的物體，只要比較物體的密度ρ物和液體的密度ρ液的大小，就可以判斷物體的浮沉。

ρ液ρ物，物體上浮;

ρ液ρ物，物體下沉;

ρ液=ρ物，物體懸浮;

對於質量分佈不均勻的物體，如空心球，求出物體的平均密度，也可以用比較密度的方法來判斷物體的浮沉。

　　3、正確理解漂浮條件：漂浮問題是浮力問題的重要組成部分，解決浮力問題的關鍵是理解物體的漂浮條件F浮=G物。

(1)因為F浮=ρ液gV排，G物=ρ物gV物，又因為F浮=G物(漂浮條件)，所以，ρ液gV排=ρ物gV物，由物體漂浮時V排ρ物，即物體的密度小於液體密度時，物體將浮在液麪上。此時，V物=V排+V露。

(2)根據漂浮條件F浮=G物，得：ρ液gV排=ρ物gV物

同一物體在不同液體中漂浮時，ρ物、V物不變;物體排開液體的體積V排與液體的密度ρ液成反比。ρ液越大，V排反而越小。

　　4、計算浮力的方法一般歸納為以下四種：

(1)根據浮力產生的原因F浮=F向上-F向下，一般用於已知物體在液體中的深度，形狀規則的物體。

(2)根據阿基米德原理：F浮=G排液=ρ液gV排，這個公式對任何受到浮力的物體都適用。計算時要已知ρ液和V排。

(3)根據力的平衡原理：將掛在彈簧秤下的物體浸在液體中，靜止時，物體受到重力，浮力和豎直向上的拉力。這三個力平衡：即F浮=G物-F拉

(4)根據漂浮、懸浮條件：F浮=G物，這個公式只適用於計算漂浮或懸浮物體的浮力。

運用上述方法求浮力時，要明確它們的適用範圍，弄清已知條件，不可亂套公式。

　　5、浮力 綜合題的一般解題步驟：

(1)明確研究對象，判斷它所處的狀態。

當物體浸沒時，V排=V物，

當物體漂浮時，V排+V露=V物，

(2)分析研究對象的受力情況，畫出力的示意圖，在圖中標出已知力的符號、量值和未知力的符號。

(3)根據力的平衡原理列方程，代入公式、數值 、進行計算，得出結果

規律一：物體漂浮在液體中，所受的浮力等於它受的'重力;

規律二：同一物體在不同液體裏，所受浮力相同;

規律三：同一物體在不同液體裏漂浮，在密度大的液體裏浸入的體積小;

規律四：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;

規律五：將漂浮物體全部浸入液體裏，需加的豎直向下的外力等於液體對物體增大的浮力。

浮力計算題方法總結：

(1)確定研究對象，認準要研究的物體。

(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(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)。

計算浮力方法：

①量法：F(浮)=G——F(用彈簧測力計測浮力)。

②力差法：F(浮)=F(向上)——F(向下)(用浮力產生的原因求浮力)

③浮、懸浮時，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，知道物體排開液體的質量或體積時常用)

⑤根據浮沉條件比較浮力。(知道物體質量時常用)

浮力這部分知識非常重要，學習這部分知識主要抓住浮力和重力的聯繫，然後認清物體在液體中產生的四種情況。關於浮力相關的計算題也較為複雜，分析清楚受力情況，結合受力分析圖，列式進行計算。其中要清楚物體的沉浮條件，物體在水中的沉浮狀態是判斷其受到浮力大小的依據，將浮力和重力很好的串聯在一起是學習浮力的關鍵。

知識要點：

1、浮力的定義：一切浸入液體（氣體）的物體都受到液體（氣體）對它豎直向上的力叫浮力。

2、浮力方向：豎直向上，施力物體：液（氣）體。

3、浮力產生的原因（實質）：液（氣）體對物體向上的壓力大於向下的壓力，向上、向下的壓力差即浮力。

4、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）説明：

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。

③ 懸浮與漂浮的比較，相同：F浮 =G物：不同：懸浮液=物，V排=V物，漂浮液<物;V排

④ 判斷物體浮沉（狀態）有兩種方法：比較（F浮）與G或比較（液）與物。

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

⑥ 冰或冰中含有木塊、蠟塊、等密度小於水的物體，冰化為水後液麪不變，冰中含有鐵塊、石塊等密大於水的物體，冰化為水後液麪下降。

5、阿基米德原理：

（1）內容：浸入液體裏的物體受到向上的浮力，浮力的大小等於它排開的液體受到的重力。

（2）公式表示：F浮 =G排=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，而與物體的質量、體積、重力、形狀、浸沒的深度等均無關。

（3）適用條件：液體（或氣體）

6、浮力計算題方法總結：

（1）確定研究對象，認準要研究的物體。

（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（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）。

計算浮力方法：

① 讀數差法：F浮= G-F（用彈簧測力計測浮力）。

② 壓力差法：F浮= F向上 - F向下（用浮力產生的原因求浮力）

③ 漂浮、懸浮時，F浮=G （二力平衡求浮力）

④ F浮=G排 或F浮=液V排g （阿基米德原理求浮力，知道物體排開液體的質量或體積時常用）

⑤根據浮沉條件比較浮力（知道物體質量時常用）