浮力受力分析
浮力-受力分析
浮力概念理解一、（浮力产生原因，阿基米德原理，物体沉浮条件，轮船、潜艇等生活应用）1. 两手分别拿着一个小木块和一个大石块，把它们都浸没在水中，同时松开手，小木块上浮，大石块下沉，则他们所受的浮力（）A．木块受到的浮力大 B．石块受到的浮力大 C．两者受到的浮力一样大 D．条件不足无法判断2. 重100牛的水可以产生的浮力为（）A．一定小于100牛 B．一定大于100牛 C．一定等于100牛 D．可以大于100牛3.一个容器中装有1L水,现将一物体慢慢放入容器中,则物体能排开水的体积( )A．一定小于1L B．一定大于1L C．一定等于1L D．可以大于1L4.有一个梯形物体浸没在水中，如图所示，水的密度为ρ，深度为H，物块高度为h，体积为V，较小的下底面面积为S，与容器底紧密接触，其间无水．则该物体所受的浮力为（）A．ρgVB．ρ（V-hS）gC．ρ（V-HS）gD．ρgV-（p0+ρgH）S5.如图所示，三个相同的容器内水面高度相同，甲容器内只有水，乙容器内有木块漂浮在水面上，丙容器中悬浮着一个小球，则下列四种说法正确的是（）A．三个容器对水平桌面的压力相等B ．三个容器中，丙容器对水平桌面的压力最大C．如果向乙容器中加入盐水，木块受到的浮力变大D．如果向丙容器中加入酒精，小球受到的浮力不变6.某容器装满水，轻轻放入一小球后，溢出50g水，则下列判断正确的是（）A．小球的质量肯定不小于50gB．小球的质量肯定等于50gC．若小球质量大于50g，则小球的体积一定等于50cm3D．若小球质量等于50g，则小球的体积一定大于50cm37. 一块马铃薯恰好能悬浮在某一浓度的盐水中，如果将这块马铃薯切成大小不等的两块，仍放到这一盐水中，则( )A . 大的一块下沉，小的一块漂浮 B.两块都下沉 C.两块都上浮 D.两块都悬浮8. 一木块浮在密度为ρ的液体中，受到的浮力为F，若将它投入到密度为2ρ的另一液体中，稳定后，木块受到浮力F＇，则F和F＇的关系为( )A . F＇＝2FB . F＇＝FC . F<F＇<2FD . 都有可能9. 在远洋轮船的船舷上，都漆着五条“吃水线”，又称“载重线”，如图10-1所示，其中标有W 的是北大西洋载重线，标有S的是印度洋载重线。
浮力部分解题秘诀
天高云淡老师教你解浮力题一、解题程序二、浮力计算公式记忆（同学们在后边划线上默写一遍）1、F浮=G空气中-G液体中（称重法）_____________________________2、F浮=F向上-F向下(压力差法) ______________________________3、F浮= G排液_______________________________4 、F浮=m排液g _______________________________5 、F浮=ρ液gV排液_____________________________________________三、认真领会阿基米德原理浸在液体中的物体受到液体施加的竖直向上的浮力，浮力的大小等于物体所排开．．的液体的重。
四、验证阿基米德原理的两种实验方法12实验想想上图合理的实验顺序为：________________F B-F C是什么？____________________________F D-F E又代表什么？________________________本实验主要是要验证那两个数据相等?__________________四、关于物体排开的液体与溢出的液体的辨析物体浸在液体里的时候，所占据的原液体的体积就是液体所排开的液体的体积，因此所谓的排开的液体的体积实际上就是物体浸在液体里的部分的体积，即在任何时候都有V排液=V浸；至于排开的液体与溢出的液体的关系可以分以下两种情况：若杯中液体原来是满的，放入物体后，物体排开的液体将全部溢出，所以此时物体排开的液体就是溢出来的液体，即有V排液=V溢液故有F浮=G排液=G溢液；若杯子内液体原来是没有满的，那么放入物体后，物体排开的液体将先使液面上升，然后才有可能溢出，可见此时V排液﹥V溢液，故有F浮=G排液﹥G溢液。
总结: F浮=G排液≥G溢液，直接地说就是F浮≥G溢液五、物体浸在液体中最终．．所受浮力大小与重力大小的关系：物体浸在液体中后，最终状况如何呢？所谓的最终状况是指足够长时间后的情况。
浮力计算
浮力计算二、考点叙述：浮力的计算问题很多，题也往往很复杂，在分析和运算能力方面均有较高的要求。
“浮力”在初中阶段是重点和难点内容，在中考中往往会出现选择题，甚至出现综合性计算题。
所以我们现在学习浮力的基本题型以及如何解答。
三、跨越障碍：（一）、求解浮力的方法对于浮力大小的计算，通常有如下四种基本方法：1、利用阿基米德原理计算。
已知物体浸入液体中排开液体的体积为排V ，液体密度液ρ，根据阿基米德原理公式排液浮V g F ρ=计算2、根据物体所处的状态受力分析求解浮力。
如：木块漂浮在水面上，此时的木块受到的浮力和重力相等。
悬浮状态类似。
3、利用两次测重之差计算。
若用弹簧测力计先后称量同一物体在空气中和在液体中的物重时其读数分别为G 和G ′，则物体在液体中所受浮力为F 浮=G －G ′。
4、从浮力的产生进行考虑。
浮力的产生是由于物体的上下两个表面受到的液体施加的压力大小不同，浮力为液体对物体下表面施加的向上的压力和液体对物体上表面施加的向下的压力的合力。
一般在计算浮力的过程中，前三种方法比较容易出现，第四种方法还牵扯到液体压强，所以一般不容易出现这一类的题目。
（二）基本方法的运用1、选择正确合适的方法，便于判断物体的浮沉情况因为物体在液体中的状态只与物体的重力和浮力大小有关，所以一般求出物体受到的浮力和重力之后再进行比较就可以了。
但是有些时候不便于求解出浮力的大小，此时仍然可以判断出物体的浮沉情况。
即判断物体浮沉的第二种方法：平均密度法。
基本方法： 浮当F >G ，此时物体处于下沉状态浮当F <G ，此时物体处于上浮状态，物体的一部分露在液面以上，处于漂浮状态浮当F =G ，此时物体可以是漂浮或悬浮。
漂浮和悬浮的区别在于悬浮时物体全部浸入水中。
平均密度法：若实心物体密度为ρ物，液体密度为ρ液。
（1）当ρ物>ρ液，则物体会下沉，物体静止时必浸没于液体底部。
（2）当ρ物=ρ液，物体静止时处于悬浮状态。
浮力计算：求解“浮力”最重要的三种方法【含解析】
浮力计算：求解“浮力”最重要的三种方法一、教学目标：让学生掌握在不同已知条件下求解浮力的方法二、教学思路：知识教授→例题精讲→针对练习→综合练习→归纳总结三、教学过程：解法一：压差法该法利用浮力产生的原因：浸在液体中的物体受到液体对它的向上与向下的压力差。
即 F 浮=F 向上－F 向下【例题1】某物块浸没在水中时，下表面受到水的压力为2.5牛，上表面受到水的压力为1.5牛，则该物块受到水的浮力为 牛，方向为 。
【例题2】某物体漂浮在水中处于静状态，已知物体的底面积为1m 2，此时物体底面的压强为1000pa ，浮力为 。
【针对练习1】已知某正方体物块浸没在水中，物块的边长为10cm ，其上表面距液面2cm ，求物块的浮力 。
（水的密度1x103kg/m 3）【针对练习2】已知某物体在水中漂浮时的浮力为10N ，且物体的底面积为10cm 2,求物体底部的压强 。
【针对练习3】已知边长为1cm 正方体物体在水中所受的浮力为10N ，物体上表面的所受的压力为2N ，求物体下表面所受的压强 。
解法二：示重（差）法此法物体在空气中的重与物体在液体中的重的差值等于浮力。
即 浮液空F G G =-。
【例题1】弹簧秤下挂一铁块，静止时弹簧秤的示数是4N ，将铁块一半浸入水中时，弹簧秤的示数为3.5N ，这时铁块所受的浮力是_________N ，ρ铁：ρ水=_________ 。
【例题2】弹簧测力计下挂一长方物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图甲，图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，则下列说法中正确的是()A．物体的体积是500cm3B．物体受到的最大浮力是5NC．物体的密度是2.25×103kg/m3D．物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N【针对练习1】在弹簧测力计下悬挂一个实心小球，弹簧测力计的示数是8N。
把实心小球浸没在密度为0.8×103kg/m3的油中，弹簧测力计的示数是6N，下列说法不正确．．．的是() A．小球受到的浮力是2NB．小球的质量是0.8 kgC．小球的体积是2.5×10－4m3D．小球的密度是3.2×103g/cm3【针对练习2】有一个实心球形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的示数为12N；当把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为5N。
浮体与潜体的稳定性分析
浮体与潜体的稳定性分析在浮岛、渔礁的实际工作状态中，他们的稳定性是很重要的。
浮岛是浮在水面上要稳，渔礁是下沉过程和浮在水中两种状态要稳定，下沉过程过多的翻滚容易造成沉底时的撞击位置不对收到破坏，这边从浮体和潜体的受力情况进行分析并进行总结。
1、浮体的几个力学概念重心：重力的合力作用点浮心：浮力的合力作用点，取为排开水体部分的重心稳心：船舶浮心曲线的曲率中心，船正浮时的浮力作用线与非正浮时的浮力作用线的交点。
首先稳心是个交点——两条浮力作用线的交点——正浮状态下和非正浮状态下两条浮力作用线的交点。
浮心不能太高，太高时，船舶摇摆周期会缩短，让在船舶上的人员乘坐很不舒服,因此船底做成弧形成不是宽扁形状，这样稳心会比较低。
2、浮体与潜体的受力分析对于一个物体，他的重心C是固定不变的，而浮心P则跟排水状态有关。
图1中，物体全部浸在水中，图a中B在上C在下，当物体发生翻滚时B、C的合力矩将物体拉回平衡状态；图b中B 在下C在上，B、C的合力矩将物体拉回重心在下的平衡状态；图C中为达到平衡状态时B、C的合力在同一竖直线上，物体稳定下沉。
由以上分析，我们可以知道渔礁下沉的时候浮心为礁体的几何中心，重心则为物理中心,为了使下沉过程中礁体能得自我调节平衡应该让重心低于礁体的几何中心，重心越底调节能力越强，礁体应该尽量对称让几何中心礁体中心点，从而使重心浮心在同一竖直线上稳定下沉，沉底的时候不会发生太大的翻转使礁体脆弱的边角部分首先着地撞坏。
假如礁体均匀物理重心跟几何中心重合，则重心与浮心重合，那么下沉过程中两个力就不能起到调节作用，礁体则由下沉过程中在任意外力作用下随便翻转。
浮体分析:图2浮体受力图重心位置：重心位置影响平衡的状态，如图，当船受外边影响的时候，船会向一边倾斜（如向边倾斜），那么浮心也会向右倾斜，而重心是不弯的，浮心和重心上两边的合力矩将船身拉回平衡状态使浮力重心在同一竖直线上，因此，船体的重心最好是不变的，不然船体受影响倾斜后，重心改变，回力合矩重新拉回的平衡状态将与新的重心平衡，从而达不到原本理想的平衡状态（如在浮岛铁盒内放水，倾斜后水往一边跑，重心改变了，重新平衡后船体还是斜的）。
2023年中考物理复习《三种类型的浮力对比分析》
三种类型的浮力对比分析【诀窍】ρ物小，漂得高；ρ液大，漂得高。
【浅释】（1）比“V排”法：不同体积的物体浸在同种液体中，由阿基米德原理：F浮=ρ液gV排知ρ液相等，V排越大，受到的浮力越大。
（2）比“重”法：同一物体在不同液体中静止，针对物体的不同状态进行受力分析，以重力为中间量，对比分析浮力的大小。
（3）比“ρ液”法：同体积的不同物体浸没在不同液体中V排相等，ρ液越大，受到的浮力越大。
【详解】∵F浮=G物=mg=ρ液gV排∴当V排相等时（即物体没入液体中的体积相等），所放液体密度大的物体所受浮力大。
【漂浮状态】“悬浮”是指物体全部浸入液体里，并且可以停留在液体中的任何深度。
“漂浮”是物体浮在液面上，只有部分浸入液体里。
需要指出的是：物体在悬浮或漂浮时，浮力都等于重力，所不同的是前者物体完全浸在水中（也叫浸没），后者物体部分浸在水中。
F浮=G物=ρ液gV排注意：悬浮时V物＝V排，漂浮时V物＞V排。
一般来说，当ρ物＝ρ液，物体静止时处于悬浮状态；当ρ物＜ρ液，则浸没于液体中的物体会上浮，物体静止时必漂浮于液面。
漂孚与悬浮的共同点都是浮力等于重力，在平衡力的作用下静止不动。
但漂浮是物体在液面的平衡状态，物体的一部分浸入液体中。
悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态，整个物体浸没在液体中。
漂浮与悬浮比较：1.相同的地方物体在“漂浮”或“悬浮”时，都是静止状态，都受平衡力作用：F浮＝G；即使物体悬浮于跟容器相接触处，这时物体的底跟容器的底没有挤压作用。
2.不同的地方①在液体中的位置不同。
漂浮体总有一部分体积露出液面，它的上表面一定高于液面；但悬浮体上表面一般低于液面，最高也只能跟液面相平。
②V排与V物的大小关系不同。
漂浮体有V漂＜V物；悬浮体有V悬排＝V物。
三者关系为V漂排＜V物＝V悬排。
③ρ物与ρ液的大小关系不同。
漂浮体有ρ物＜ρ漂液；悬浮体有ρ物＝ρ悬液。
三者关系为：ρ悬液＝ρ物＜ρ漂液。
综上分析可知，浸在液体里的物体，不论是在“上浮”或“下沉”的过程中还是在漂浮”或“悬浮”的静止状态下，都受到重力和液体竖直向上的浮力作用，都遵守阿基米德原理。
专题25 四种方法计算浮力(解析板)
专题25 四种方法计算浮力浮力计算是学生们学习过程中的难点，也是各省市中考中必考内容之一。
由于涉及到浮力的计算方法比较多，往往又不是单纯的只用一种方法计算，所以加大了学习的难度，灵活运用四种方法计算浮力是突破浮力计算的关键。
考试中主要以选择、填空、计算题的形式考查，大多属于中等偏难的题目，失分率往往很高。
分值在2分—5分左右。
一、压力差法：F浮=F向上-F向下如图，物体浸在液体中，上表面受到液体向下压强（压力），下表面受到向上的压强（压力），由于液体压强随深度的增加而增大，所以物体上、下表面就会形成一个压强差（压力差），这个压强差使得物体上下表面有压力差，这就是浮力，即F浮=F向上-F向下。
浮力实质是一个合力，在受力分析时，我们用浮力代替了上、下表面的压力，这样使得问题更简单了。
例题1 （2021内蒙古兴安盟）如图甲所示，底面积S为25cm2的圆柱形平底容器内装有适量的未知液体，将容器放入水中处于直立漂浮状态。
容器下表面所处深度为h1=10cm，该容器受到的浮力是___________ N；如图乙所示，从容器中取出100cm3的液体后，当容器下表面所处深度h2=6.8cm时，该容器仍处于直立漂浮状态，则未知液体的密度是__________kg/m3（g取10Nkg）【答案】2.5 0.8×103。
【解析】由液体压强公式可得，水对容器下表面向上的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg ×0.1m=1000Pa，水对容器下表面向上的压力F向上=pS=1000Pa×25×10-4m2=2.5N，水对容器上表面的压力F向下=0，根据“浮力是液体对浸入其中物体的上下两表面的压力差”可知，F浮=F向下=2.5N；容器浸入水中深度减小的数值Δh=10cm-6.8cm=3.2cm，容器排开水体积减考点透视迷津点拨与点对点讲练小的数值ΔV=S Δh=25cm 2×3.2cm =80cm 3=8×10-5m 3，容器受到的浮力减小量ΔF=ρ水g ΔV=1.0×103kg/m 3×10N/kg×8×10-5m 3=0.8N ，容器漂浮在水面上，受到的浮力等于自身的总重。
八年级物理第十二章 浮力(三)人教版知识精讲
初二物理第十二章浮力（三）人教版【本讲教育信息】一. 教学内容：第十二章浮力（三）二. 重、难点浮力计算题的解决方法。
三. 知识点分析（一）求浮力的几种常用方法：1. 示重差法：物体在空气中的重与物体在液体中的重的差值等于浮力。
即：F浮=G空－G液。
2. 压力差法：液体对物体向上和向下的压力差就是液体对物体的浮力。
即：F浮=F向上－F向下。
使用这种方法时要注意以下两点：（1）当物体漂浮时，因上表面并未浸入液体中，所以F向下=0，此时漂浮物体所受的浮力为F浮=F向上（2）当物体与容器底部紧密接触时，物体下表面没有液体，也就不存在液体施加的向上的压强和压力，形不成“压力差”，故一般情况下物体不受浮力。
3. 阿基米德原理：F浮= 液gV排4. 从平衡力的角度建立求浮力的方程：（1）物体在液体中处于漂浮或悬浮状态时，受重力和浮力作用，且此二力平衡：F浮=G（2）物体受3个力而处于平衡状态时，要分析出重力和浮力以外的第三个力的方向：①第三个力方向与重力同向时：G+F=F浮②第三个力方向与重力反向时：G－F=F浮（二）物体排开液体的体积V排液的几种表达方法：1. 物体部分浸入液体中时：V 排液=V 物－V 露2. 物体全部浸入液体中时：V 排液=V 物3. 物体是空心体时：V 物=V 实+V 空（三）本章的计算题类型多，难度大 ，涉及的概念多，综合性强，解题时经常是两种以上的方法交叉使用；对能力的要求很高。
因此，解题时要仔细审题，挖掘出题目中隐含的已知条件，仔细判断出物体所处的情景，学会并掌握画出不同的物理情景所对应的图景，做好受力分析，思路要灵活多变，只有这样，运用所学知识解决实际问题的能力才会提高。
【典型例题】[例1] 一空心银球在空气中称为牛，在水中称为牛，求银球空心部分的体积是多少？（银的密度是×103千克/米3）分析：设银球的体积为V 1，其空心部分的体积为V ′，球壳部分的体积为V ，质量为m ，受到的重力为G ，银的密度为ρ，水的密度为1ρ银浸没在水中称时重为G ′，它在水中所受浮力为F 1。
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• 漂浮规律：
• 规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力____它受的重力
• 规律二：同一物体漂浮在不同液体里，所受浮力_______同； • 规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入 的体积_________； • 规律四：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力 等于液体对物体增大的浮力 • 规律五：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物 体密度就是液体密度的____；
.用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，圆柱体底面 刚好与水面接触(未浸入水)，如图11(甲)，然后将 其逐渐浸入水中，图11(乙)所示是弹簧测力计示 数随圆柱体逐渐浸人水中深度的变化情况， 圆柱体的重力 . 则圆柱体受到的最大浮力是 ； 物体的体积 . 物体的密度 . 圆柱体刚浸没时下表面受到的液 体压强是 Pa
• 装有不同液体的甲、乙两烧杯，如图4所示，放 入两个完全相同的物体，当物体静止后两烧杯中 液面恰好相平。 • 液体对甲乙两烧杯底部压强分别是P甲 P乙， • 液体密度ρ甲 ρ乙. • 液体对两物体的浮力分别是F甲 F 乙，
1.体积相同，密度不同的三个实心小球A、 B、C，放入同种液体中静止时，所处位 置如图8所示。则三个小球受到浮力大小 的关系是FA FB FC 2.同一小球，在A B C 三种液体中静 止时，则三个小球受到浮力大小的关系 是FA FB FC 则液体密度的关系 •ρA ρB ρC
受力分析
1.质量为２千克的木块漂浮在水上, （１）这时木块受到的浮力是多少？ （２）该木块体积是3 x 10-3m3,使木块刚好浸没在水中,此时 木块受到的浮力多大？应需要加多大的压力？
2.一个实心正方体,体积为1.2×10-3米3,重10牛. 用细绳吊着浸入盛水的容器中,有1/3的体积露出水面, 此时容器中水面的高度为30厘米(如图).求: (1)物体受到的浮力； (2)绳子的拉力； (3) 剪断绳子后,物体最终是沉在水底、 悬浮在水中还是漂浮在水面?(g取10N/kg)
• 如图所示，是我国88式主战坦克，其质量 为50t，每条履带与地面的接触面积是 2.5m2，该坦克具有潜渡功能。 求：（1）该坦克在水平路面上行驶时，对 地面的压强是多大 （2）若坦克在河流中潜渡时，坦克对水平 河床的压力为105N，则坦克所受的浮力为 多大？
• 如图所示，一圆柱形容器，底面积为100cm2，内装有 20cm深的水.现把一质量为120g,密度为0.6×103kg/m3的 木块放入水中,水未溢出杯外 • (1) 静止后木块浸入水中的体积. • (2) 若在木块上放一铁块,使木块恰好全部浸入水中, • 铁块的最大质量是多少?
• 如图所示将一个体积为1.0×10-3m3,重为6N的木球用细线 系在底面积为500cm2的圆柱形容器的底部,当容器中倒入 足够的水使木球被浸没时,(g取10N/kg)求: • (1)木球浸没在水中受到的浮力; • (2)细线对木球的拉力; • (3)剪断细线,木球处于静止时,木球露出水面的体积多大?
（1）若四球的体积相同，则浮力的大小关系为： （2）若四球的质同的A.B.C放在同种液体中，则物体受到的 浮力大小关系为： 2.上图中，若同一物体，放于A、B、C三种液体中， 则物体受到的浮力大小关系为：
A、B、C三种液体的密度大小关系为
• 把重为5N，体积为600cm3的物体投入水 中，若不计水的阻力，当物体静止时，下 列说法正确的是(g取10N／㎏) ( ) • A．物体漂浮，F浮=6N • B．物体悬浮，F浮=5N • C．物体漂浮，F浮=5N • D．物体沉在水底，F浮=6N
1、密度计：
⑴用来测量液体的密度 ⑵原理：漂浮：浮力等于重力 ⑶刻度“上小下大”，为什么呢 而且刻度是不均匀的
浮 力 的 应 用
2、潜水艇上浮、下沉的原理：
3、氢气球、热气球、飞艇实现升降的原理：
4、利用盐水选良种：饱满的种子受到的浮力 小于重力而下沉，非饱满的种子受到的浮力大于 重力而上浮直至漂浮
• 在"抗洪抢险"中,几位同学找到了一张总体积为0.6m3质 量分布均匀的长方体塑料泡膜床垫,将其放入水中时,床 垫有1/10的体积浸没在水中,若g取10N/kg,求: • (1) 此时床垫受到的浮力有多大? • (2) 床垫的密度是多少? • (3)若被救的人的平均质量为50kg,要保证安全,该床垫上 一次最多能承载多少个人?
• ①若漂浮，如图1所示； ②若浸没，通过受 力分析求解；其中的几种典型例子如图2所 示
• .将一实心金属块用细绳拴住挂在弹簧测力 计上,在空气中的弹簧秤示数是2牛顿,再把 金属块浸没在水中,这时弹簧测力计的示数 为1牛顿,求: • (1)金属块在水中受到的浮力是多大? • (2)这个金属球密度是多大? (g＝10牛/千克)