浮力分析

2024年3月16日發(作者：民主)

浮力

【知識點】

一、浮力的定義

浮在液體（或氣體）中的物體，受到液體（或氣體）對它向上托的力，這個力叫做浮

力．浮力方向總是豎直向上．

1.浮力的三要素

一個原因——浮力產生的根本原因

浮力及產生原因：浸在液體（或氣體）中的物體受到液體（或氣體）

對它向上托的力叫浮力。方向：豎直向上；原因：液體對物體的上、下壓

力差。

一個原理——阿基米德原理

阿基米德原理：浸在液體里的物體受到向上的浮力，浮力大小等于物體排開

液體所受重力。 即F

浮

＝G

排

＝ρ

液

gV

排

。 （V

排

表示物體排開液體的體積）

2.對阿基米德原理的理解(F

浮

＝G

排

或F

浮

＝ρ

液

gV

排

)

A.原理中“浸入液體里的物體”指兩種情況

B.能區分G物與G排；V物與V排；ρ物與ρ液的意義.

C.明確此公式的適用條件:既用于液體也適用于氣體.

D.由此式理解決定浮力大小的因素.即:物體浸在液體中所受浮力的大小跟液體(氣體)的密度和物體排開液

體(氣體)的體積有關,而跟物體本身的體積、密度、形狀以及物體浸沒在液體(氣體)中的深度等無關.

因此,在用F

浮

＝ρ

液

gV

排

計算或比較浮力大小時,關鍵是分析液體的密度ρ液和排開液體的體積V排的

大小

一、 沉浮條件

圖

F

浮

受力

F

浮

＞G

狀態

上浮

密度關系

ρ

液

＞ρ

物

穩定后

漂浮

受力情況

F

浮

=G

F

浮

＝G

G

懸浮 ρ

液

＝ρ

物

懸浮 F

浮

=G

F

浮

＜G

下沉 ρ

液

＜ρ

物

沉底 F

浮

＋F

支

=G

物體的沉浮條件

浸在液體中物體的沉浮，決定于它浸沒在液體中所受的浮力

F

浮

和它自身重力

G

，具

體情況如下：

（1）當

F

浮

?G

時，物體上浮；

（2）當

F

浮

?G

時，物體下沉；

（3）當

F

浮

?G

時，物體懸浮在液體里任何深度的地方或漂浮于液面

3.怎樣判斷物體的浮沉及浮沉的應用

A.物體的浮沉條件 浸沒在液體里的物體若只受重力和浮力的作用,由力運動的關系可知:

當F

浮

>G

物

(ρ

液

>ρ

物

)時,物體上浮→漂浮(F'

浮

＝G

物

).

當F

浮

=G

物

(ρ

液

=ρ

物

)時,物體懸浮.

當F

浮

物

(ρ

液

<ρ

物

)時,物體下沉→沉底(F'

浮

+F

支

＝G

物

).

B.物體浮沉的調節與應用

技術上為了實現浮沉總是設法改變重力與浮力的“力量對比”,來達到目的.若保持浮力不變,可改變自身的

重力,實現沉浮；若保持重力不變,可改變排開液體(氣體)的體積來實現沉浮.

a 輪船采用”空心”辦法,使它排開水的體積增大,達到增大浮力.

b 潛水艇 浮力不變,通過改變“自重”來實現上浮、下沉的.

c 氣球與飛艇 用小于空氣密度的氫氣或氦氣充入氣球和飛艇中,通過改變氣球和氣囊的體積而改變浮力的

大小,實現升降.

d 密度計 用來測定液體密度的儀器.它利用漂浮原理:G

密度計

＝F

浮

＝ρ

液

gV

排

,即ρ

液

大,V

排

就小,密度計露出部

分大而做成的.

(一) 本章詞語解釋

1.上升: 物體在液體中向液面運動的過程.

2.下沉: 物體在液體中向容器底部運動的過程.

3.漂浮: 物體獨自靜止地浮在液面上,有一部分體積在液面下為V

排

,有一部分體積在液面上為V露.

4.懸浮: 物體獨自靜止地懸在液體中任何位置,此時V排＝V物.

5.沉底: 物體在液體中沉到容器底,容器底對它有一個支持力.

6.浸沒: 物體全部浸在液體中,此時V排＝V物.

7.浸入: 物體部分或全部浸在液體中.

8.浮體: 凡是漂浮或懸浮在液體中的物體.

一 漂浮

1.物體漂浮在液體中，所受到的浮力等于它的重力

2.同一物體在不同的液體里，所受浮力相同

3.同一物體在不同的液體里漂浮，在密度大的液體里浸入的體積小

4.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。

5.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物體增大的浮力。

6.物體漂浮在液體中，它排開液體的重力等于物體的重力，排開液體的質量等于物體的質量。