浮力总复习

（四）液面变化的其它问题 （A）铁盒漂浮在水面，当铁盒因进水沉入 水底，液面上升还是下降？ （B）如图，木块下吊着一个铁块，悬浮在 水中，若细绳断了，待木块重新静止，，铁 块下沉到 水底后，水对容器压强、压力如何变化？

木 铁

装有石块的小船浮在水面上，所受浮力 为F1，当把石块放入水中，石块所受的浮力 为F2，池底对石块的支持力为N，求空船所 受的浮力？池底所受的压力减小了多少？船 排开水的体积减小了多少？

如图所示画出物体所受的浮力
A
（三）液面浮冰的问题
（A）证明漂浮在水面上的冰熔化后，液面 不升不降。那么盐水中的冰呢？ （B）纯水结成的冰内有一小石块（ρ石>ρ 水）漂在水面，冰熔化后，液面升高还是降 低？

A比较对象：冰的排水体积与冰化成水的体积 B比较对象：总体的排水体积与冰化成水的 体积和石块在水面之下的体积作比较。
（C）水面上小船内装石块，将石块投入水 中，水面如何变化？将水中石块捞起，水面 如何变化？ （D ）如图，三球在容器中，ρA>ρ 水，ρB<ρ 水，ρC=ρ 水，将它们依此投入水中，液面分 别怎样变化？若全部投入呢？

A
B
C
有甲、乙、丙、丁四个相同的容器，分别 装有水、盐水、酒精和水银四种液体，且液 面高度相同，如果把四块质量相同，外形不 同的冰块分别放入四个容器中，当冰块熔化 后，液面将（ ） A、水面高度不变，其它液面都升高 B、酒精液面降低，水面高度不变，盐水和水 银面升高 C、酒精和水银面升高，盐水和水银面下降 D、无法判断

02天津：底面积为S1的容器B中乘有适量的 水，另一个底面积为S1的圆柱体A有部分浸 入水中，当圆柱体A相对于容器下降高度为h 时（水没有溢出，圆柱体A也未全部浸入水 中），求二）浮力变化问题
1、物体全部浸没水中所受浮力为12N，有 2/3体积浸没，浮力为多少牛？减小的浮力与 露出体积有何关系？ 2、一块密度为0.25×103 kg/ m3 的木块可承 载几倍本身重量而不致沉没于水面？ 3、将质量是89g的实心铜块压在木块上，木 块刚好浸没，若将木块取走，则铜块露出体 积为多大？ ρ铜＝8.9×103 kg/ m3
Ｆａ
液体对物体的左右前后侧 面的压力怎么处理的？
Ｆｂ
２、这也给出了一种求浮 力的方法——压力差法求 浮力。

例：如图所示，一个正方体 浸没水中，已知正方体的边 长为１０厘米，它的下表面 受到水的向上的压力为３０ 牛，则下表面受到水的压强 为＿＿＿，上表面受到水的 压强为＿＿，上表面受到水 向下的压力为＿＿＿，物体 的浮力为＿＿．

F
13.8牛
用一个弹簧秤和一盆清水怎样鉴定一个铁球 是否是实心的？（铁的密7.9x103kg/m3）
在空气中读一次读数为G,将弹簧秤挂物体浸没于水，弹簧秤的的示数
空心球悬浮 空心铁球悬浮（ ρ铁＝7.9×103 kg/ m3 ）， 则铁的体积与球总体积之比为_______。空心 体积与总体积的比为______。

容器底部的突出部 分有一个横截面积为 S1=10cm2的圆柱孔，孔 高5cm，用手将一个密 度为0.8x103Kg/m3,棱长 为10cm的立方体蜡块按 在圆孔口，并向容器内 注水，当水面高出蜡块 上表面15cm时松开手， 打开阀门k,当水面下降 多少时，蜡块开始上浮？
H=15cm
5cm
k
S1
2003年我国淮河流域发生特大洪涝灾害， 为了抗洪抢险，急需在18小时内从甲地调走 65吨钢材到达乙地，现只剩一艘满载时排水 量为80吨的货船，船身的质量为17吨，已知 甲乙两地水路的距离80千米，船行驶的平均 速度为10千米/小时，钢材密度为 7.9X103Kg/m3，若不计水流的速度， （1）请你设计出完成此项任务的最佳方案。 （2）通过分析计算找出最佳方案。

浮力的求法实质上就一种 -----受力分析 列浮力的表达式
练习
1、一个空心球空心部分占总体积的1/2，它 漂浮在水面，有一半体积露出水面，若将空 心部分注满水，此球静止时将（ ） Ａ、上浮 Ｂ、悬浮Ｃ、下沉到底部 Ｄ、无法判断 ２、运动员将一个漂浮在水面的水球缓慢的 压到水面之下１米深处，水球运动员对水球 的压力如何变化？


1、1牛顿的水能够产生100牛顿的浮力么？ 2、将质量相等的铁球和铝球分别挂在弹簧 秤下，然后将它们完全浸入水中，弹簧秤的 读数之比为多少？密度：铁：７.9 铝：2.7 3、将一个铁球从水面之上放入水面之下，铁 球的浮力如何变化？铁球将怎样运动？ 4、一个密度小与水的蜡球从水面之下上浮， 蜡球的浮力如何变化？到水面上时将如何运 动？
h1
h2
7、思考题 甲图中将细绳剪断，乙图中将铁块放入水底， 木块密度为ρ木 、体积为V木，铁块密度为ρ铁、 体积为V铁 ，容器的底面积为S，液面下降高 度分别用上述字母如何表示？

铁

木 木 铁

（三）附加题
一个容器中装有水银，水银面上浮着一铁球， 在容器中倒一些水， ①铁球受到的浮力为多大？ ②铁球将上升还是下沉？ ③铁球在水中体积与在水银中体积比为多少？

2、沉底（或下沉） 铁球沉在水底所受浮力是铁球重力的几分之 几？

例如：将质量相等的铁球和铝球分别挂在 弹簧秤下，然后将它们完全浸入水中，弹簧秤 的读数之比为多少？ 密度：铁：７.9 铝：2.7
有一个重力为15.8牛的铁桶， 内部装满水，在水面之下， 静止。求手向上的拉力。 （铁的密度7.9x103kg/m3）
浮力总复习
物体的沉浮条件 三个状态两个过程

上浮
漂浮 悬浮
用力来表示 F>G F=G F=G
用密度来表示 ρ液＞ ρ物 ρ液＞ ρ物 ρ液＝ρ物



下沉
沉到底 静止
F<G
F＋Ｎ=G
ρ液＜ρ物
ρ液＜ρ物


浮力产生的原因—— 压力差法求浮力

１、浮力产生的原因是什么？
液体对物体上下表面的压力 差，浮力实质上是一个合力

2、两个体积相等的球 （A）若一个木球，一个蜡球（ρ蜡<ρ水 ），放 入水中，则F 浮木_____F 浮塑 （B）若一个木球，一个铁球，放入水中， 则F 浮木_____F 浮铁 （C）若一个铁球，一个铝球，放入水中， 则F 浮铁_____F 浮铝

（二）两种简便计算
1、漂浮 ρ水＝0.9×103 kg/ m3 ,则冰露出水面体积与 本身体积比为_______。排开水体积与冰本 身体积比为_______。
A
H
公共厕所自动冲洗用的水箱中 有一个圆柱形的浮筒p，出水管处 用一个圆片形盖子Q盖住，两者之 间用一个短链相连接，如图：已知 水箱的深度足够，为实现自动定时 冲水，应满足的条件是： 进水口 A、只要浮筒P的体积足够大。 B、只要浮筒P的质量足够小。 p C 、盖子Q必须比浮筒 P的质量小。 Q D、浮筒P的横截面积必须 大于盖子Q的横截面积 （52） 出水口

在水底有一个半球形物体，重力为G, 密度为ρ，物体与底部密和，下底面的面积 为S，，水的深度为h,求水对上表面的压力。
h
（一）浮力的判断
1、两个质量相等的球 （A）若一个木球，一个蜡球（ρ蜡<ρ 水）， 放入水中，则F 浮木_____F 浮塑 （B）若一个木球，一个铁球，放入水中，则 F 浮木_____F 浮铁 （C）若一个铁球，一个铝球，放入水中，则 F 浮铁_____F 浮铝

浮力的判断 ——物体是否受浮力？

判断下列情况下物体是否受浮力？
A B
B为铁块
A与底面焊接
B是直接放入水里
D C
E F
C、D为塞子
E、F为塞子
例：如图所示： 向容器内部注水。 请你分析随着水 深度的增加物体 所受的浮力如何 变化？ （物体的底部与 容器底紧密焊 接。）

注水
10cm
10cm

木
浮力的图像

画出铁块所受浮力随水的深度增加的图像， 画出铁块对底面的压力随水的深度增加的图 像。( 铁的密度：7.9)
F浮 F压
正方体铁块，边长10cm
0
H
0
H
浮力的应用

1、什么叫做轮船的排水量？
轮船满载时拍开水的质量。
2、有一艘轮船从河里开到海里，它的排水量 如何变化？它的排水体积如何变化？将上浮 一些还是下沉一些？

附加题
（A）铁块和铝块，在空气中称量弹簧测力 计示数相同，在水中称量呢？ （B）铁块和铝块在水中称量示数相同 （ρ铁>ρ 铝），那么在空气中称量呢？

浮力的计算与大气压
浮力实质上是一个合力 计算浮力为什么不考虑大气的压力？ 不考虑大气压的若干种情况

Ｆａ
Ｆｂ
高压锅的限压阀
A B
Ｆａ
Ｆｂ
例、有一个体积为２立方分米的正方体木块浸 没在水中，其下表面受到水向上的压力为29.4 牛，求它上表面受到水向下的压力。
阿基米德原理实验 ——称量法求浮力
实验目的：研究浸没在水中的石块所受的浮 力与排开水的重力的关系。 １、请你说出实验器材？
溢水杯，弹簧称，小水桶，石块，细线
２、请你说出实验的过程？ ３、请你说出实验的结论？
（一）容器内放物体

求证：水对容器底增加的压力ΔF= F浮
ρA>ρ 水
ρB >ρ 水
这类问题有一个前提条件：水不溢出,水量 不变。
水溢出的情况

1、水满的情况
B
A
水满的情况正好能验证阿基米德原理

水不满的情况，有一部分水溢出，溢出的 水怎样去求？ V升=V溢+V上