物理学科初三一轮复习讲义
10浮力
【知识点一】基本概念
1.浮力：用字母F浮表示。
（1）定义：浸在液体中的物体，受到液体对它向上托的力，叫做浮力。
（2）方向：总是            。
（3）测量：F浮=            。
（4）阿基米德原理：
①                                                    ，这就是著名的阿基米德原理。
②公式：F浮=G排；推导公式：F浮=            。
③适应范围：适用于液体和气体。
（5）物体的浮沉条件：
①F浮>G，物体            ；
②F浮<G，物体            ；
③F浮=G，物体            或            。
（6）浮力的应用：
①轮船：用密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体，必须将它做成空心的，从而使它能够排开更多的水，受到的浮力增大。钢铁轮船就是根据这个道理制成的。
②潜水艇：潜水艇的体积不变，所受浮力不变，通过水舱的进水和排水改变          ，从而实现下潜和上浮。
③写读后感的作文400字左右密度计：密度计漂浮在不同液面上，所受浮力          它的重力。这时它所排开的液体体积与液体的密度成反比，这样我们就可以根据排开的液体体积比较液体密度的大小。
④气球和飞艇：它们气囊中充的是密度          空气的气体。
【知识点二】基本实验
【例题1】阿基米德原理
课题
探究阿基米德原理
猜想
阿基米德认为浸在液体中物体所受的浮力，大小等于它的重力
器材
小桶、溢水杯、细绳、铁块、         
过程与现象
①弹簧测力计测出小铁块所受的重力G1和空桶重G2
②把小铁块浸入盛满水的溢水杯中，并用小桶收集小铁块所排开的水；
③读出此时弹簧测力计示数F，用公式______________________算出物体所受浮力F浮
④用弹簧测力计测出小桶和溢出来的水总重G3，用公式____________________算出被排开的水所受重力G排
结论
浸在液体中物体所受的浮力，大小等于                                    ，这就是阿基米德原理。
思维程序
提出问题—猜想—              —得出结论
【例题2】探究影响浮力大小的因素
步骤
小雨根据日常生活经验猜想到，浮力的大小可能
与浸在液体中的物体密度，物体浸入液体的密度、
浸入液体的深度、浸入液体的体积等有关。
首先，他做了如图三次实验，其中：通过甲、乙
两图所示的实验研究了浮力的大小与浸入液体的体积
的关系；通过          两图所示的实验研究了浮力的大小与物体浸入的深度的关系。
再将悬挂在测力计下的          物体先后浸没在密度不同的液体中来研究浮力的大小与液体的密度关系；将悬挂在测力计下的体积          但密度不同的物体先后浸没在同种液体中来研究浮力的大小与物体的密度关系。
最终，他得出结论：物体在液体中所受的浮力大小，跟它浸在液体中的              和                有关。
程序
提出问题—猜想—              —得出结论
问题
讨论
如果把压强计的探头分别放在水中不同的深度处，U形管两侧液面的高度差不同，说明液体内部的压强大小与          有关；若将探头分别放入水和酒精的相同深度处，U形管两侧液面的高度差也不同，说明液体内部的压强大小与          有关。
【例题3】探究物体漂浮时所受浮力和物体重力的关系
器材
天平、小烧杯、水、木块、烧杯
步骤
①用            测出木块的质量m和小烧杯的质量m0，
②将烧杯中装满水，制成溢水杯；
③将木块轻轻放入烧杯内的水中，用小烧杯收集溢出的水，称出总质量m总；
④算出木块漂浮时受到的浮力F浮=            （用实验中测得的量表示）
表格
m/kg
木块重G/N
m0/kg
m0总/kg
排开的水重G排/N
F浮/N
0.1
0.2
0.3
结论
漂浮的物体所受的浮力大小          它的重力
推论
漂浮的物体的密度          它浸入的液体的密度。
【知识点三】简答
1.浮力的方向总是与          的方向相反，即总是            的。
2.饺子是大家喜爱的食品，在水中煮一会儿会浮上来，是因为饺子受热膨胀，体积      浮力      （均选填“增大”“减小”或“不变”）；重力      浮力，所以上浮到水面。
3.为什么轮船从长江驶入大海要上浮一些？
轮船从轮船才长江驶入大海，所受浮力            。根据公式            可知，液体的密度变大，所以排开液体的体积            ，所以要上浮一些。
【知识点四】计算
【例题1】一体积为0.002m3木块，漂浮在水面上，一半体积浸没在水中，则木块受浮力为多少？
【例题2】一个厚度不计、底面积为400cm2的圆柱形水桶放在水平桌面上，杯中盛有一定量
的盐水，一个质量为55g、体积为50cm3的鸡蛋悬浮在盐水中，此时水桶对地面的压力为300N。求：
（1）此时水桶对地面的压强为多大？
（2）鸡蛋在A处受到的盐水的压强为多大？
【课堂练习】
1.如图所示，弹簧测力计下面挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降（其底面始终与水面平行），使其逐渐浸没入水中某一深度处。如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图像。已知ρ水=1.0×103kg／m3，g=10N/kg。求：
（1）圆柱体的重力；
（2）圆柱体浸没时受到的浮力；
（3）圆柱体的密度。
2.如图所示，一正方体金属块挂在弹簧测力计下，弹簧测力计示数为30N，将金属块浸没在水中时，弹簧测力计的示数为20N，求：
（1）金属块的密度；
（2）若金属块有一半体积浸入水面以下，弹簧测力计示数是多大?
（3）若将细线剪断后，金属块沉到容器底部，则它对容器底的压强是多大？（在方框中，画出此时金属块受力的示意图）
【知识点五】问题解决
给你一支平底试管（厚度忽略不计），一个装有足量水的水槽，一把刻度尺。请你设计一个可以测量小石块密度的装置。要求：
（1）在方框内画出实验装置图；（2）写出测量过程，同时推导出石块密度表达式。