初三物理浮力知識(shí)點(diǎn)歸納

2024年2月16日發(fā)(作者：荒僻的意思)

第十四章 《浮力》知識(shí)點(diǎn)

三、浮力

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(duì)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(chǎn)生的原因（實(shí)質(zhì)）：液（氣）體對(duì)物體向上的壓力大于向下的壓力，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(méi)在液體中，且只受浮力和重力。

（2）請(qǐng)根據(jù)示意圖完成下空。

下沉 懸浮 上浮 漂浮

F浮

< G F浮

= G F浮

> G F浮

= G

ρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物

（3）說(shuō)明：

①密度均勻的物體懸?。ɑ蚱。┰谀骋后w中，若把物體切成大小不等的兩塊，則大塊、小塊都懸?。ɑ蚱。?。

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ρ。

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分析：F浮

=G 則：ρ液V排g =ρ物Vgρ物=（V排／V）·ρ液=ρ液

③懸浮與漂浮的比較

相同：F浮

=G：物不同：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(cè)力計(jì)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。

5．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(duì)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(méi)的深度等均無(wú)關(guān)。

（3）適用條件：液體（或氣體）

6．漂浮問(wèn)題“五規(guī)律”：（歷年中考頻率較高）

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，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??；

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(duì)物體增大的浮力。

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7．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(shí)排開水的質(zhì)量。單位t，由排水量m可計(jì)算出：排開液體的體積V排=m/ρ；排開液體的重力G排=m；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(lái)實(shí)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(jì)：

原理：利用物體的漂浮條件來(lái)進(jìn)行工作。

構(gòu)造：下面的鋁粒能使密度計(jì)直立在液體中。

刻度：刻度線從上到下，對(duì)應(yīng)的液體密度越來(lái)越大

8.浮力計(jì)算題方法總結(jié)：

（1）確定研究對(duì)象，認(rèn)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(yùn)動(dòng))。

（3）選擇合適的方法列出等式（一般考慮平衡條件）。

計(jì)算浮力方法:

①讀數(shù)差法：F浮= G－F(用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)浮力)。

②壓力差法：F浮= F向上

－ F向下（用浮力產(chǎn)生的原因求浮力）

③漂浮、懸浮時(shí)，F(xiàn)浮=G (二力平衡求浮力；)

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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(zhì)量或體積時(shí)常用）

⑤根據(jù)浮沉條件比較浮力（知道物體質(zhì)量時(shí)常用）

9．如何正確認(rèn)識(shí)液體壓強(qiáng)公式Ｐ＝靜止液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)是：

液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)；

壓強(qiáng)隨深度的增加而增大；

在同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等；

液體的壓強(qiáng)還跟液體的密度有關(guān)。

液體內(nèi)部的壓強(qiáng)之所以有以上特點(diǎn)，是因?yàn)橐后w受到重力且具有流動(dòng)性。

正是由于液體受到重力作用，因此在液體內(nèi)部就存在著由于本身重力而引起的壓強(qiáng)。推理和實(shí)驗(yàn)都可得出，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)公式為Ｐ＝⑴公式Ｐ＝Ｐ＝的物理意義：

。

是液體的壓強(qiáng)公式，由公式可知，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)只與液體的密度、液體

深度有關(guān)，而與所取的面積、液體的體積、液體的總重?zé)o關(guān)。

⑵公式Ｐ＝的適用范圍：

這個(gè)公式只適用于計(jì)算靜止液體的壓強(qiáng)，不適用于計(jì)算固體的壓強(qiáng)，盡管有時(shí)固體產(chǎn)生壓強(qiáng)恰好也等于，例如：

將一密度均勻，高為h的圓柱體放在水平桌面上，桌面受到的壓強(qiáng)：

Ｐ＝

但這只是一種特殊情況，不能由此認(rèn)為固體對(duì)支持物產(chǎn)生壓強(qiáng)都可以用Ｐ＝但對(duì)液體來(lái)說(shuō)無(wú)論液體的形狀如何，都可以用Ｐ＝⑶公式Ｐ＝Ｐ＝和Ｐ＝的區(qū)別和聯(lián)系

來(lái)計(jì)算。計(jì)算液體內(nèi)某一深度的壓強(qiáng)。

是壓強(qiáng)的定義式，也是壓強(qiáng)的計(jì)算公式，無(wú)論對(duì)固體、液體、還是氣體都是適用的。4 / 7

而Ｐ＝強(qiáng)。

是通過(guò)公式Ｐ＝結(jié)合液體的具體特點(diǎn)推導(dǎo)出來(lái)的，只適合于計(jì)算液體的壓⑷由于液體具有流動(dòng)性，則液體內(nèi)部的壓強(qiáng)表現(xiàn)出另一特點(diǎn)：液體不但對(duì)容器底部有壓強(qiáng)而且對(duì)容器側(cè)壁也有壓強(qiáng)，側(cè)壁某一點(diǎn)受到的壓強(qiáng)與同深度的液體的壓強(qiáng)是相等的，同樣是用Ｐ＝可以計(jì)算出該處受到的壓強(qiáng)。

Pa，一輛20t的坦克能夠在冰面上行例1：封凍的江河水面能夠承受的最大壓強(qiáng)是駛嗎？（每條履帶跟地面的接觸面積是2m2）

解：坦克對(duì)冰面的壓力F=G=mg=20 受力面積S=2P=駛。

m2=4m2對(duì)冰面的壓強(qiáng)

N。

，所以坦克能冰面上行例2：如右上圖所示，甲、乙、丙三個(gè)完全相同的圓柱體豎放在水平地面上，若把乙、丙中的陰影部分切除后，試比較甲、乙、丙對(duì)水平地面的壓強(qiáng)大??？

解：圓柱體對(duì)地面的壓強(qiáng)： P=

從上式可知截面積不變的柱體對(duì)水平支承面的壓強(qiáng)與柱體的體積粗細(xì)、重量等無(wú)關(guān)，只與柱體的高度、密度有關(guān)：

甲、乙、丙是同種物質(zhì)，密度相同，高度相同，由P=可知甲、乙對(duì)地面的壓強(qiáng)相等，丙中的柱體（部分）bcde產(chǎn)生的壓強(qiáng)與甲、乙相等，但acde部分產(chǎn)生的壓強(qiáng)大于bcde部分產(chǎn)生的壓強(qiáng)。由此可知：P甲=P乙

例3：如右上圖所示的容器內(nèi)裝有水，試比較A、B、C各點(diǎn)由液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)p A、pB、pC的大小。

解：由于液體的密度相同，本題關(guān)鍵是弄清A、B、C各點(diǎn)的深度。深度是指從自由液5 / 7

面到該處的豎直距離，從圖中可知：

h4=15cm－５cm＝10cm=0.1mhB=15cm=0.15cm

hC=15cm－10cm＝５cm＝0.05m故pB> p A>pC

例4：在馬德堡半球?qū)嶒?yàn)中，若每個(gè)半球的截面積Ｓ＝半球至少要用多大外力Ｆ？（大氣壓強(qiáng)Ｐ０＝解：由公式Ｐ＝Ｆ＝ＰS=N＝可知大氣對(duì)半球面的壓力

Pa×cm２＝N

Pa）

cm２，那么拉開馬德堡例5：在一個(gè)大氣壓下將一根玻璃管灌滿水銀后倒置在水銀槽中，管高出水銀面h=50cm，如圖所示，問(wèn)：⑴管內(nèi)頂部受到多大的壓強(qiáng)？方向如何？⑵如果在管頂部開一個(gè)出現(xiàn)什么情況？（大氣壓為76cm汞柱）

解：⑴管內(nèi)頂部受到的壓強(qiáng)為：76cmHg－50cmhg＝26cmHg方向是豎直向上。

⑵如果在管頂部開一個(gè)小孔，管內(nèi)外相通都為一個(gè)大氣壓，水銀柱下降到管內(nèi)外水銀面一樣高。

例6：如圖所示，密度為0.6×103kg/m3的正方體木塊，放入盛有水的容器中，此時(shí)，木塊的下表面距水面3cm，請(qǐng)根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)，至少計(jì)算出與木塊有關(guān)的8個(gè)物理量。（g取10N/kg）

解：⑴木塊下表面受到水的壓強(qiáng)

⑵木塊的邊長(zhǎng)：因?yàn)槟緣K漂浮，所以。

⑶木塊的底面積：⑷木塊的體積：⑸木塊排開水的體積：

，則，，

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⑹木塊受到的浮力

⑺木塊的物重：⑻木塊的質(zhì)量：

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