内容正文:
基础夯实练·贵州物理
模
块
四
力
学
命题点12 浮力及其相关计算与判断
(贵州2023.17;贵阳10年8考)
基础知识梳理
考点 1 浮力
定义 浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对其竖直向上的托力,这个力叫做浮力
方向 竖直① 向上
产生原因
液体(或气体)对物体上、下表面的压力不相等,其上、下表面存在② 压力差 ,即 F浮 =
F向上 -F向下
影响因素
跟物体浸在液体中的③ 体积 及液体的④ 密度 有关.物体浸在液体中的体积越大、液
体的密度越大,浮力就越⑤ 大
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.
特别提醒 (1)浸在液体中的物体不一定都受到浮力.如:桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密
黏合,水对其向上的压力F向上 =0,故不受浮力.
(2)物体在液体中所受浮力的大小与物体浸没在液体中的深度及物体的密度和重力无关.
考点 2 阿基米德原理
1.内容: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
⑥ 重力 .
2.公式:F浮 =G排 =m排g=⑦ ρ液gV排 .ρ液表示液体的密度,单位是kg/m
3;V排表示物体排开
液体的体积,单位是m3;F浮表示浮力,单位是N.
3.适用范围:液体和气体均适用.
4.对阿基米德原理中V排的理解:阿基米德原理中的V排 是指物体排开液体的体积,解题时一定
要找准V排,可以根据题干条件以物体为研究对象或排开的液体为研究对象,具体如下:
(1)以物体为研究对象,V排 是指物体浸在液体中的体积.“浸在”包括全部浸入液体(此时V排
=V浸 =V物,如物体沉底或悬浮)和部分浸入液体(此时V排 =V浸 <V物,如物体漂浮).
(2)以排开的液体为研究对象,若无液体溢出,V排是指液体上升的体积之和;若有部分液体
溢出,V排是指液体上升的体积和溢出部分的体积;若全部溢出,V排是指溢出部分的体积.
方法指导 计算浮力的四种方法
方法 阿基米德原理 称重法 平衡法 压力差法
图示及
公式 F浮 =G排 =m排 g=
ρ液 gV排
F浮 =G物 -F拉
F浮 =G物 =m物 g
F浮 =F向上 -F向下
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基础夯实练·贵州物理
模
块
四
力
学
适用范
围及注
意事项
已知物体排开液体的
体积和液体的密度时
适用
注:悬浮、沉底时,V排
=V物;漂 浮 时,V排
<V物
只适用于在液体中下
沉的物体,已知物体
的重力及物体浸在液
体中时弹簧测力计的
示数
只适用于漂浮和
悬浮的物体,已知
物 体 的 重 力 或
质量
适用于已知或能求出形状规则
物体:
①上、下表面的压强及上、下表
面积
②上、下表面所受的压力
注:两个条件只需满足其中任何
一个即可
考点 3 物体的浮沉条件
状态 上浮 下沉 漂浮 悬浮 沉底
受力
示意
图
受力分析 F浮 >G F浮 <G F浮 =G F浮 =G F浮 +F支 =G
密度关系 ρ液 >ρ物 ρ液 <ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 <ρ物
运动
状态
处于动态,受非平衡力的作用
是“上浮”过程
的最终状态
可以整体停留在
液体中任意位置
(不触底、不碰
壁)
是“下沉”过程的最
终状态
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殏
在竖直方向上受平衡力的作用
方法指导
①同一物体或质量相同的两个物体在不同液体中
G物
→
相等
利用物体浮沉条件判断
②体积相同的不同物体在同一液体中
ρ液
→
相同
利用阿基米德原理判断,V排 越大,F浮 越大
③体积相同的不同物体在不同液体中浸没
V排
→
相同
利用阿基米德原理判断,ρ液 越大,F浮 越大
考点 4 浮力的应用
1.轮船
(1)排水量:轮船满载时排开水的质量.
(2)轮船原理:把密度大于水的材料做成空心,可以使排开水的体积增加,从而增大浮力.
2.潜水艇:通过改变自身的重力来实现浮沉.潜水艇的艇身装有水舱,向水舱充水后,潜水艇变
重,逐渐潜入水中.当水舱充水后潜水艇重等于同体积的水重时,它可以悬浮在水中.当用
压缩空气将水舱里的水排出一部分时,潜水艇变轻,从而上浮.
3.飞艇:充入的是比空气密度⑧ 小 的气体,利用充气和放气来控制体积,实现上升或下降.
4.密度计:根据物体漂浮时受到的浮力等于自身的重力