第8讲 浮力
知识梳理 【复习重点】
1.浮力
浸在液体(或气体)里的物体受到竖直向上的托力，这个托力叫作浮力。浮力的方向竖直向上(或与重力方向相反)。浮力的施力物体是液体(或气体)。
物体浸入液体中所受的浮力大小可通过“二次称量法”测量，即用弹簧测力计在空气中对物体称重，将物体浸入液体中再测一次，两次读数的差值即为物体浸在液体中所受的浮力。
2.阿基米德原理 表达式：F浮＝G排液=m排g=ρ
液
gV排液，G排液是指被物体排开的液体的重力，V排液是指被物体排开的
液体的体积。注意：当物体全部浸入液体(或气体)时：V排液＝V物，当物体部分浸入液体(或气体)时：V排液＜V物。
3.物体的浮沉条件及判断方法 (1)浮沉条件
(2)物体浮沉的判断方法
4.浮力的计算
(1)二次称量法：F浮＝G物-F。 (2)阿基米德原理法：F浮＝G排=m排g=ρ
液
gV排。
(3)压力差法：F浮＝F向上－F向下。 (4)漂浮或悬浮条件：F浮＝G排。
5.浮沉条件的应用 (1)密度计
密度计是用来测量液体密度的，密度计在不同的液体中所受浮力相同，因此在密度大的液体中排开的液体的体积小，所以密度计刻度上小下大。
(2)轮船
轮船在不同的水(如江水、海水)中都处在漂浮状态，所受浮力相等。轮船的排水量是指轮船满载时排开水的质量。
排水量(m排)和轮船质量(m船)、货物的质量(m物)的关系：F浮＝G物＋G船，G排＝G物＋G船，m排＝m物＋m
船
。
注意：一艘船从江河淡水驶入海水后浮力不变，但V排减小；反之，从海水驶入淡水，浮力不变，
V排增大。 (3)潜水艇
靠改变自身重力实现浮与沉。潜水艇在水下时浮力不变，充水时，重力增大，当重力大于浮力则下沉；排水时，重力减小，当重力小于浮力时上浮。
注意：潜水艇潜水状态从江河淡水驶入海水后V排不变，浮力增大；反之，从海水驶入淡水，V
排
不变，但浮力减小。 (4)气球
升空时，气球里充密度小于空气的气体；返回时，放出一部分气体，使气球的体积变小，浮力减
小且小于重力。
热气球的升降原理：充入加热后的空气，球内空气密度减小，气球上升；停止加热，热空气冷却，球内密度增大，气球下降。
(5)盐水选种原理：配制一定浓度的盐水，使其密度小于优质种子的密度而大于劣质种子的密度，籽粒饱满的种子密度较大而沉底，籽粒不饱满的种子密度较小而上浮。 【复习难点】
阿基米德原理的理解和运用、有关浮力的计算。 【易考点】
2
1.物体浮沉的判断。
2.阿基米德原理的应用与浮力的相关计算。 考点精析
考点一 浮力产生的原因
例1、浸在水中的物体为什么会受到向上的浮力呢？如图所示，某实验小组为探究这个问题，在玻璃圆筒的两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜，将其浸没在水中。
(1)当玻璃圆筒沿水平方向放置时，由于 ，且受力面积相等，所以水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向左和压力F向右的大小相等，水平方向的合力为0。
(2)当玻璃圆筒沿竖直方向放置时，水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向上大于F向下，竖直方向的合力不为0，方向 。
(3)结合(1)(2)可知浮力产生的原因是 。 【解题思路】(1)当玻璃圆筒沿水平方向放置时，由于同一深度，液体压强相等，且受力面积相等，所以水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向左和压力F向右的大小相等，水平方向的合力为0。(2)当玻璃圆筒沿竖直方向放置时，根据液体压强的变形公式F=pS，水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向上大于F向下，竖直方向的合力不为0，方向竖直向上。(3)因此液体会对物体产生一个向上和向下的压力不相等的压力差F差=F向上-F向下。实际上，这个压力差就是液体对物体的浮力。
3
【参考答案】(1)同一深度，液体压强相等 (2)竖直向上 (3)物体上、下两个表面的压力差 【方法归纳】物体浸在液体(或气体)中，物体将受到液体(或气体)对它产生的压力，求出合力，即受到的浮力，从而得出浮力产生的原因是液体(或气体)对物体上、下表面的压力差。 【易错误区】明确浮力的方向是竖直向上的。
考点二 阿基米德原理、压强和浮力的计算
例2、【重庆】马航MH370失事后，美国曾用“蓝鳍金自主水下航行器参与搜索失联客机。某科研机构按一定比一个缩小的伪真模型，质量为75kg。水平地面上有一个长宽0.8m，质量为25kg的足够高的长方体平底测量容器，深度为1m的水。在将该模型缓慢放入水中静止时，有(1)该模型漂浮时浸入水中的体积是多少立方米？ (2)当模型漂浮时，容器对地面的压强是多少？
(3)若该模型利用容器中的水自动进行充水悬浮，则容器底部受到水的压强比模型未浸入水中时增大多少？
【解题思路】(1)利用阿基米德原理求出排开液体的体积。(2)容器对水平地面的压力等于容器和模型重力的和，根据公式p=
枪鱼”例做了2.5m，内装有
1的体积露出水面，如图所示。(g取10N/kg) 6F可求容器对水平地面的压强。(3)根据模型放入容器中充水悬浮时液面S的变化进行分析，再利用压强公式求解。
【参考答案】(1)模型漂浮，所以F=
浮
=G=75kg×10N/kg=750N。根据F
浮
=ρ
液
gV
排
可得：V
排
F浮?液g水
?=m
F浮?水g水
?G?水g水
?75kg3
=0.075m。
?水1?103kg/m33
3
4
容器
m(2)Gg=ρV
水
g=1.0×10kg/m×2.5m×0.8m×1m×10N/kg=2×10N，G模
型
漂
浮
时
，
容
器
对
地
面
=m
容器
g=25kg×强
：
10N/kg=250N。当的压
FG?G容器?G水750N?20000N?250N?p=? =10500Pa。
SS2.5m?0.8m(3)模型利用容器中的水自动进行充水悬浮时，液面上升的高度等于模型漂浮时(即模型没有利用容
4
器中水自动进行充水漂浮时)液面上升的高度，所以模型浸入前后水量不变，所以容器底部增加的压力即为模型自身重力，那么增加的压强：p=
G750N=375Pa。
S2.5m?0.8m【方法归纳】运用阿基米德原理及压强公式解题即可。
【易错误区】模型利用容器中的水自动进行充水悬浮时，液面上升的高度等于模型漂浮时液面上升时的高度，这点需要一定的思考才能理解。
考点三 物体的沉浮条件及其应用
例3、【眉山】一物块轻轻放入盛满煤油的大烧杯中，静止后有160g煤油溢出；将其轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有180g水溢出。已知煤油的密度是0.8×10kg/m，则物块在水中静止时的状态及物块的密度分别是() A.下沉，1.1×10kg/m B.漂浮，0.85×10kg/m C.悬浮，1.0×10kg/m D.漂浮，0.90×10kg/m
【解题思路】物体在水中的浮力大于在煤油中的浮力，则在水中无论漂浮、悬浮或下沉，在煤油中一定下沉；可得V=V排=m=ρ
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
m排煤油?煤油?m160g3
=200cm。由ρ=得物体完全浸没时排开水的质量：3V0.8g/cm水
V=1g/cm×200cm=200g。实际排开水的质量小于物体完全浸没时排开水的质量，所以物体在水
中并未完全浸没，即在水中漂浮；根据物体的浮沉条件， G=G排，则物体的质量：m=m排=180g，所以物体的密度：ρ=【参考答案】D
【方法归纳】根据阿基米德原理及物体浮沉条件的判断解答此题。 【易错误区】判断出物体在两种液体中的浮沉情况是解答本题的关键。
考点四 浮力的应用
例4、如图甲、图乙所示为利用密度计测量两种不同液体的密度时的情景。回答下列各题：
m180g333
=0.9g/cm=0.9×10kg/m。 ?3V200m 5
2017届中考科学培优讲义 专题集训 第8讲 浮力试题
