浮力分析

2024年3月16日发(作者：民主)

浮力

【知识点】

一、浮力的定义

浮在液体（或气体）中的物体，受到液体（或气体）对它向上托的力，这个力叫做浮

力．浮力方向总是竖直向上．

1.浮力的三要素

一个原因——浮力产生的根本原因

浮力及产生原因：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）

对它向上托的力叫浮力。方向：竖直向上；原因：液体对物体的上、下压

力差。

一个原理——阿基米德原理

阿基米德原理：浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力大小等于物体排开

液体所受重力。 即F

浮

＝G

排

＝ρ

液

gV

排

。 （V

排

表示物体排开液体的体积）

2.对阿基米德原理的理解(F

浮

＝G

排

或F

浮

＝ρ

液

gV

排

)

A.原理中“浸入液体里的物体”指两种情况

B.能区分G物与G排；V物与V排；ρ物与ρ液的意义.

C.明确此公式的适用条件:既用于液体也适用于气体.

D.由此式理解决定浮力大小的因素.即:物体浸在液体中所受浮力的大小跟液体(气体)的密度和物体排开液

体(气体)的体积有关,而跟物体本身的体积、密度、形状以及物体浸没在液体(气体)中的深度等无关.

因此,在用F

浮

＝ρ

液

gV

排

计算或比较浮力大小时,关键是分析液体的密度ρ液和排开液体的体积V排的

大小

一、 沉浮条件

图

F

浮

受力

F

浮

＞G

状态

上浮

密度关系

ρ

液

＞ρ

物

稳定后

漂浮

受力情况

F

浮

=G

F

浮

＝G

G

悬浮 ρ

液

＝ρ

物

悬浮 F

浮

=G

F

浮

＜G

下沉 ρ

液

＜ρ

物

沉底 F

浮

＋F

支

=G

物体的沉浮条件

浸在液体中物体的沉浮，决定于它浸没在液体中所受的浮力

F

浮

和它自身重力

G

，具

体情况如下：

（1）当

F

浮

G

时，物体上浮；

（2）当

F

浮

G

时，物体下沉；

（3）当

F

浮

G

时，物体悬浮在液体里任何深度的地方或漂浮于液面

3.怎样判断物体的浮沉及浮沉的应用

A.物体的浮沉条件 浸没在液体里的物体若只受重力和浮力的作用,由力运动的关系可知:

当F

浮

>G

物

(ρ

液

>ρ

物

)时,物体上浮→漂浮(F'

浮

＝G

物

).

当F

浮

=G

物

(ρ

液

=ρ

物

)时,物体悬浮.

当F

浮

物

(ρ

液

<ρ

物

)时,物体下沉→沉底(F'

浮

+F

支

＝G

物

).

B.物体浮沉的调节与应用

技术上为了实现浮沉总是设法改变重力与浮力的“力量对比”,来达到目的.若保持浮力不变,可改变自身的

重力,实现沉浮；若保持重力不变,可改变排开液体(气体)的体积来实现沉浮.

a 轮船采用”空心”办法,使它排开水的体积增大,达到增大浮力.

b 潜水艇 浮力不变,通过改变“自重”来实现上浮、下沉的.

c 气球与飞艇 用小于空气密度的氢气或氦气充入气球和飞艇中,通过改变气球和气囊的体积而改变浮力的

大小,实现升降.

d 密度计 用来测定液体密度的仪器.它利用漂浮原理:G

密度计

＝F

浮

＝ρ

液

gV

排

,即ρ

液

大,V

排

就小,密度计露出部

分大而做成的.

(一) 本章词语解释

1.上升: 物体在液体中向液面运动的过程.

2.下沉: 物体在液体中向容器底部运动的过程.

3.漂浮: 物体独自静止地浮在液面上,有一部分体积在液面下为V

排

,有一部分体积在液面上为V露.

4.悬浮: 物体独自静止地悬在液体中任何位置,此时V排＝V物.

5.沉底: 物体在液体中沉到容器底,容器底对它有一个支持力.

6.浸没: 物体全部浸在液体中,此时V排＝V物.

7.浸入: 物体部分或全部浸在液体中.

8.浮体: 凡是漂浮或悬浮在液体中的物体.

一 漂浮

1.物体漂浮在液体中，所受到的浮力等于它的重力

2.同一物体在不同的液体里，所受浮力相同

3.同一物体在不同的液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小

4.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几分之几。

5.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。

6.物体漂浮在液体中，它排开液体的重力等于物体的重力，排开液体的质量等于物体的质量。