物理第十章《浮力》知识点总结

第一节 浮力

1、定义：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力 叫浮力。

2、方向：竖直向上，施力物体：液（气）体

3、产生的原因（实质）：液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差 即浮力。

第二节 阿基米德原理

(1)内容：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。

(2)公式表示：F浮 = G排 =ρ液V排g 液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。

(3)适用条件：液体（或气体）

第三节 物体的浮沉条件及应用

word/media/image1.gif(1)前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。

下沉 悬浮 上浮 漂浮

F浮 < G F浮 = G F浮 > G F浮 = G

ρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物

说明：

① 密度均匀的物体悬浮在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮。

②一物体漂浮在密度为ρ的液体中，若露出体积为物体总体积的1/3，则物体密度为(2/3)ρ

分析：F浮 = G 则：ρ液V排g =ρ物Vg

ρ物=（ V排／V）·ρ液= 2 3ρ液

③ 悬浮与漂浮的比较

相同： F浮 = G

不同：悬浮ρ液 =ρ物 ；V排=V物

漂浮ρ液 >ρ物；V排物

④判断物体浮沉（状态）有两种方法：比较F浮 与G 或 比较ρ液与ρ物 。

⑤ 物体吊在测力计上，在空中重力为G,浸在密度为ρ的液体中，示数为F则物体密度为：ρ物= Gρ/ (G-F)

⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变，冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。

液面不变的原因是：∵漂浮 ∴F=G F1=G冰+G木  F2=G水+G木（熔化后的）又∵G冰=G水

∴F1=F2 即V排＝V ∴液面不变

液面下降的原因：∵漂浮 ∴F1=G冰+G铁 冰熔化后,铁块沉底,∴F2＜G水＋G铁　

∴F1＞F2, 即V排＞V　∴液面下降

漂浮问题“五规律”：

规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力；

规律二：同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力相同；

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小；

规律四：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；

规律五：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。

浮力的利用：

(1)轮船：

排水量：轮船满载时排开水的质量。单位 t 由排水量m 可计算出：排开液体的体积V排= m/ρ液；排开液体的重力G排 = m g ；轮船受到的浮力F浮 = m g 轮船和货物共重G=m g 。

(2)潜水艇：

工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。

(3)气球和飞艇：

工作原理：气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。

计算浮力方法:

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word/media/image3_1.png。

2、压力差法：应用F浮=F向上－F向下求浮力。

3、公式法： F浮=ρ液gV排=G排液

4、受力分析法：如果物体在液体中处于漂浮或悬浮状态，则F浮=G物。如果物体受三个力而处于平衡状态。则要分析出重力和浮力以外的第三个力的方向，当第三个力方向与重力同向时，则F浮=G物+F3，当第三个力方向与重力方向相反，则F浮=G物-F3。

5、排水量法：F浮=排水量（千克）×g