浮力的大小 2021-2022学年教科版物理八年级下册

( 47.浮力的大小 )42.浮力的大小 【诀窍】 有弹簧测力计称重法； 见表面压力选原因法； 遇漂浮、悬浮平衡法； 其他情况试用阿氏法。 【浅释】 有关求浮力大小或者比较浮力大小的相关习题，其求解方法的选择：若题目涉及到弹簧测力计时，则首选称重法F浮＝G－F拉；见到题目说物体表面受到压力时，则首选原因法F浮＝F向上－F向下；遇到物体是漂浮或悬浮的情况，则首选平衡法F浮＝G物；如果都没有出现上述的情况，则选阿基米德原理法F浮＝G排＝m排g＝ρ液gV排。 【详解】 浸在液体中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力。液体内部存在压强，而且深度不同，其压强也不同。例如浸没在液体中的长方体，长方体两个相对的侧面所受液体的压力相互平衡，对物体水平方向的受力没有影响，如图所示。长方体上、下表面所处的深度分别记为h1、h2，h2＞h1，因此液体对长方体下表面的压强大于液体对上表面的压强。因为长方体上、下表面受力面积相同，所以，液体对长方体向上的压力大于液体对它向下的压力， 即F浮＝F向上－F向下，称为原因法，一般在题目出现上下表面受到水的压力等词时选用。 浮力可以用弹簧测力计测出来。先将物体悬挂在已调节好的弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数即物体的重力大小G，然后把物体浸没在液体中。由于物体浸在液体中会受到向上的浮力，因此弹簧测力计的示数会逐渐减小。减小的示数大小等于物体受到的浮力大小。这时再读出弹簧测力计的示数记为F拉，于是有F浮＝G－G拉，称为称重法。一般用于题目中使用弹簧测力计的情况。 物体浸在液体中受到向上的浮力，这个浮力的大小与它排开的液体所受的重力之间的关系，最早由古希腊学者阿基米德发现，这就是著名的阿基米德原理F浮＝G排，它的意思是浸在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所受的重力。 我们将G排展开由m或ρ来表示， 即可得F浮＝G排＝m排g＝ρ液gV排，这种求解浮力的方法叫阿基米德原理法，适用于液体和气体。 当物体浸在液体中处于悬浮或漂浮时，物体处于静止的平衡状态，此时物体受到重力和液体对物体向上的浮力而平衡，根据二力平衡条件可知，F浮＝G物，这种方法叫平衡法，适用于物体处于漂浮或者悬浮的情况。 【例题】 例1.如图四个体积相同而材料不同的球甲、乙、丙、丁，分别静止在水中的不同深度处。以下说法正确的是（ ） A.甲球所受的浮力最小 B.乙球所受的浮力最小 C.丙球所受的浮力最小 D.丁球所受的浮力最小 解析：此题没有出现弹簧测力计，不选称重法；没有出现上下表面压力，不选原因法；甲、乙、丙、丁有漂浮、悬浮、沉底，不选二力平衡法。因此，选择适用所有情景的阿基米德原理法F浮＝G排＝m排g＝ρ液gV排，因为物体体积相同，但是V甲排＜V乙排＜V丙排＝V丁排，故选A。 例2.将重6N的物体浸没在装满水的杯中，溢出了4N的水，物体受到的浮力是（　　） A.10N B.6N C.4N D.2N 解析：此题没有出现弹簧测力计，不选称重法；没有出现上下表面压力，不选原因法；不知道物体是不是悬浮或漂浮。所以，选择阿基米德原理法F浮＝G排＝4N，故选C。 例3.一个正方体物块受到的重力为10N，让它浸没在水中，物块的上表面受到竖直向下的压力为4N，下表面受到竖直向上的压力为10N，那么它受到的浮力为（　　） A.4N B.6N C.8N D.2N 解析：此题出现“上表面受到竖直向下的压力”等词，因此可选原因法F浮＝F向上-F向下＝10N－4N＝6N，所以选B。 例4.某同学按照如图所示的操作，探究影响浮力大小的因素。 （1）物体受到的重力为_______N； （2）物体全部浸没在水中时，受到的浮力是_______N。 解析：（1）由A图知：G＝4N； （2）此题有弹簧测力计，可选择称重法，F浮＝G－F拉＝4N－3N＝1N。 例5.将木棒的一端缠绕一些铜丝，能使木棒竖直浮在液体中，这就制成了一个很有用的简易密度计。将它分别放到盛有不同液体的杯中，静止时的情景如图所示。对于这个简易密度计所运用的知识，下列说法中正确的是（　　） A.它在甲液体中所受的重力大于浮力 B.可以用它直接测出液体密度值 C.用它可以判断出乙液体的密度小 D.它在两种不同液体中所受浮力相等 解析：此题中密度计处于漂浮，可选平衡法F浮＝G物。因甲图和乙图中的密度计所受的浮力都等于密度计本身的重力，故A错，D正确。图中简易密度计没有标上对应的密度值，所以不能直接测量出液体密度值，只能比较液体密度大小， 所以B错，密度计漂得越高（V排越