第10章 浮力（考点知识梳理+例题+满分必练） 广东省深圳市2021年中考物理一轮复习讲义 （机构用）

第10章 浮力 考点梳理 考点1　浮力 1、浮力：液体或气体对浸在其中的物体有向上的托力叫浮力。 2、浮力的施力物体：物体所受到的浮力是所浸入的液体(或气体)施加的，所以浮力的施力物体是液体(或气体)。 3、浮力的方向：浮力的方向“总”是竖直向上的，浸在液体(或气体)中的物体不论是上浮、下沉还是悬浮或漂浮，其所受浮力的方向都是竖直向上的。 4、影响浮力大小的因素：物体所受浮力的大小只与液体(或气体)的密度和物体排开液体(或气体)的体积有关。 考点2　阿基米德原理 1、阿基米德原理：浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体的重力。 2、阿基米德原理的数学表达式：F浮＝G排＝ρ液gV排，式中ρ液表示液体的密度，单位是kg/m3，V排表示物体排开液体的体积，单位是m3。 3、阿基米德原理不仅适用于各种液体，也适用于各种气体。 考点3　浮沉条件 1、浮沉条件；浸没在液体里的物体的浮沉，决定于它受到的浮力和重力。 (1)当F浮＞G物时，物体上浮；(2)当F浮＜G物时，物体下沉；(3)当F浮＝G物时，物体处于悬浮状态，可以在液体中任何深度静止。 2、漂浮：如果一个物体漂浮在液面上，则F浮＝G物。 3、物体的浮沉与密度的关系： 根据物体的浮沉条件，由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排，及G物＝ρ物gV物可以讨论。 (1)浸没在液体中的物体(V排＝V物)： 当ρ物＜ρ液时，物体上浮；当ρ物＞ρ液时，物体下沉；当ρ物＝ρ液时，物体悬浮。 (2)对于漂浮于液面上的物体(V排＜V物)：由F浮＝G物得ρ物＜ρ液。 考点4　浮沉条件应用 (1)密度计：密度计是用来测量液体密度的工具，它是利用浮在液面上的物体所受的浮力等于它受到的重力的原理工作的，同一密度计在不同液体中所受到的浮力相同，因此它在密度较大的液体中，浸入液体中的体积较小，所以密度计的刻度是从上往下依次增大的。 (2)利用盐水选种：由阿基米德原理知，同一物体在密度较大的液体中时所受的浮力较大，由于盐水的密度大于清水的密度，同样的种子在盐水中受到的浮力比在清水中受到的浮力大，所以利用盐水可将干瘪、虫蛀的种子除去。[来源:Zxxk.Com] (3)轮船：用密度大于水的钢铁材料制造轮船，采用“空心”的办法增大可以利用的浮力。轮船的大小用排水量表示，即满载货物时排开水的质量。轮船漂浮在水面上，F浮＝G，当它从内陆河中驶入海中，受到的浮力是不变的，由于海水的密度大于河水的密度，它排开海水的体积小于排开河水的体积，所以它要上浮一些。 (4)潜水艇：潜水艇在水下航行时，体积不变，即排开水的体积不变，因而它受的浮力不变，潜水艇是利用向水舱内充、排水来改变自身的重力完成上浮和下潜的。 (5)热气球、氢气球、飞艇内的气体密度小于外部空气的密度，它们所受的浮力大于它们的自身重力，所以它们能升空。 (6)打捞沉船：将浮筒注满水并与沉船固定在一起，然后用压缩空气将浮筒内的水排出，减轻了它们自身的重力，于是沉船在浮筒的带动下浮起来。 典例·解读 浮力的计算方法归类透析 浮力这部分知识，是力学中综合性最强的知识，它与体积、质量、密度、二力合成、二力平衡及压强知识紧密相关，所以，它既是重点又是难点。浮力的计算问题对初学者来说，往往感觉比较难，关键是没掌握有关解决这类问题的方法，下面就浮力的计算问题结合例题来探讨解决此类问题的方法。 1．两次称量求差法 浮力的方向是竖直向上的，与重力的方向刚好相反，所以先用弹簧测力计称出物体在空气中的重力F1，然后把物体浸入液体中，这时弹簧测力计的读数为F2，则F浮＝F1－F2。 例1、一个重2 N的钩码，把它挂在弹簧测力计下浸没在水中时，弹簧测力计的读数是1.2 N，则钩码受到的浮力是______。 答案：0.8 N 解析：F浮＝F1－F2＝2 N－1.2 N＝0.8 N。 2．阿基米德原理法 阿基米德原理的内容是：浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力，即F浮＝G排。阿基米德原理法常常与二力平衡法相结合使用。 例2、如图所示，把一个小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中，甲杯中溢出液体的质量是400 g，乙杯中溢出液体的质量是500 g，则小球质量是______g。 答案：500 解析：图甲中小球是沉入溢水杯底部的，由二力平衡法分析知G球＞F浮甲，图乙中小球是漂浮在液体表面的，故G球＝F浮乙＝m排乙g。即m球g＝m排乙g，故m球＝m排乙＝500 g。 3．二力平衡法 把一个物体浸没在液体中让其从静止开始自由运动，它的运动状态无非有三种可能：下沉、不动或上浮。物体浸没在液体中静止不动，叫做悬浮，上浮的物体最终有一部分体积露出液面，静止在液面上，叫做漂浮。下沉的物体最终沉入容器的底部。根据物体的受力平衡可知，悬浮和漂浮的物体，浮力等于重力，即F浮＝