浮力撰稿：史會娜審稿：雒文麗【學習目標】了解浮力的概念及方向；知道浮力產生的原因；理解浮力的大小與什么因素有關；會利用稱重法，測量、計算浮力。【要點梳理】要點一、浮力概念：浸在液體（或氣體）里的物體，受到液體或氣體對它向上托的力叫浮力。方向：【高清課堂：《浮力》三、浮力的方向】豎直向上。測量鋁塊浸沒水中所受的浮力：（1） 步驟：①如圖甲，在彈簧測力計下懸掛一個鋁塊，讀出彈簧測力計的示數，這就是鋁塊的重力G；②把鋁塊浸沒在水中（圖乙所示），記錄彈簧測力計的示數f。拉（2） 結論：①彈簧測量計的示數變小，說明浸沒在水中的鋁塊受到浮力的作用。②浮力的大小（圖丙受力分析）：F=G-F浮拉4.浮力產生的原因：【高清課堂：《浮力》二、浮力的產生】完全浸沒在液體里的物體，各個表面均受到液體的壓力，由于它前后左右對應部分受到的壓力大小相等、方向相反，因此而平衡，物體的上下兩面浸在液體中的深度不同，對應部分所受壓力的大小、方向均不同，這兩個壓力的合力方向向上，液體對物體上、下兩面的壓力差，就是液體對物體的浮力。用公式表示為：松二皓上-月向下。要點詮釋：浮力的施力物體就是“液體”，受力物體就是“浸在液體中的物體”；物體間力的作用是相互的，物體受到浮力的同時，液體也受到物體對它的壓力作用，這個力的大小就等于物體受到的浮力，方向和浮力的方向相反。根據浮力產生的原因，上、下表面受到的壓力差。如果物體和容器底部緊密接觸（不是沉底），這時物體上表面受到液體豎直向下的壓力，物體的下表面并沒有受到液體豎直向上的壓力，物體雖然浸沒在液體中，但是不受浮力。（如圖）要點二、決定浮力大小的因素：1.浮力的大小是否跟物體浸沒的深度有關：（1）如圖甲所示，把彈簧測力計下懸掛的物體浸沒在一種液體中，并分別停在液體內不同的深度；（2）彈簧測力計的示數沒有變化；（3）浮力的大小跟物體浸沒的深度沒有關系。2.浮力的大小是否跟物體浸沒在液體中的體積有關：（1）如圖乙所示，把一個柱狀固體豎直懸掛在彈簧測力計下，并逐漸增大物體浸在液體中的體積；（2）彈簧測力計的示數逐漸減小；（3）隨著物體浸在液體中的體積逐漸增大，物體受到的浮力也逐漸增大。浮力的大小是否跟液體的密度有關：（1）用密度不同的液體（清水和密度不同的鹽水），把這些液體，按照密度由小到大的順序排列。再把懸掛在測力計下的同一物體先后浸沒在這些液體中。（2） 彈簧測力計的示數，隨著液體密度的增大而減小；（3） 液體的密度越大，浸沒的物體受到的浮力也越大。物體在液體中受到的浮力的大小，跟它浸沒在液體中的體積有關、跟液體的密度有關。物體浸沒在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大。要點詮釋：探究浮力的大小跟哪些因素有關的實驗中，用到了“稱重法”測浮力：F=G-F，彈簧浮拉測力計的示數越小，說明物體受到的浮力越大。探究浮力的大小跟哪些因素有關，實驗中利用“控制變量法”，把多因素問題變成多個單因素問題。典型例題】類型一、浮力產生的原因Cr如圖，取一個瓶口內徑略小于乒乓球直徑的雪碧瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口處，然后向瓶里注水，會發現水從瓶口流出，乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口，不久就可觀察到乒乓球上浮起來。此實驗說明了（）A.大氣存在壓強B.連通器原理C.浮力產生的原因 D.液體的壓強與液體的密度和深度有關【思路點撥】根據浮力產生的原因，物體上、下表面受到的壓力差。如果物體的下表面沒有液體（和容器底部緊密接觸）物體不受浮力。【答案】C【解析】開始時乒乓球受到上面液體壓強和大氣壓的作用，下部沒有液體只受大氣壓的作用，向上的壓強小于向下的壓強，向上的壓力小于向下的壓力，乒乓球不能上浮。當用手堵住瓶口，乒乓球下面有水，乒乓球下面也受到液體壓強和大氣壓的作用。向上的液體壓強大于向下的液體壓強，乒乓球上浮，跟浮力產生的有關系。所以C選項正確。【總結升華】題目考查了浮力產生的原因，物體排開液體時不一定受到浮力，例如在水中的橋墩，陷在泥里的腿等等。物體受到浮力一定是物體下面有液體。舉一反三：【變式】如圖所示，一個半球形物體浸沒在水中，受到水向下的壓力30N,半球受到水施加的浮力為80N，則半球便受到水向上的壓力為 No【解析】根據浮力產生的原因：F=F—F，可得：F二F+F二30N+80N二110N。浮向上向下向上浮向下2?浸在液體里的物體要受到液體對它的浮力的作用，那么，浮力是如何產生的呢？物理上研究問題往往從最簡單的問題入手。設想有一個邊長為L的正方體浸沒在密度是p的液體中，如圖所示。由于前后兩側面(左右兩側面)在液體中的深度相等，受到的液體的壓強也相等，因此受到的壓力相等，作用效果相互抵消。而上下兩表面卻不同：上表面受到的液體壓強為P=上 ，受到的壓力為F= ;下表面受到的液體壓強為P= ，受到的壓力為F=上 下 下。因此液體會對正方體產生一個向上的和向下的壓力的差F= 。實際上，差 這個壓力差就是液體對正方體的浮力。【答案】pgh；pghL；pg(h+L)；pg(h+L)L；pgL解析】假設邊長為L的正方體，浸沒在液體中，正方體的上表面與液體表面平行，且距離液體表面h。正方體的六個表面都受到液體的壓力作用如圖:正方體的前后兩側面(左、右兩側面)，處在液體的同一深度處所以：h=h，h=h，前后左右由P二pgh可得：P=P,P=P液前后左右由F=PS=PL2可得：F=F,F=F前后左右上表面所處的深度為h，則上表面受到的壓強為：P=pgh;上上表面受到的壓力為：F二PS二pghL;上上下表面所處的深度為h+L，則下表面受到的液體壓強為：P=pg(h+L)下下表面受到的壓力為：F二PS二pg(h+L)L下下正方體上下表面受到的壓力差：F=F-F=pg(h+L)L-pghL=pgL。差下上實際上，這個壓力差就是液體對正方體的浮力。總結升華】用壓力、壓強的公式求浸在液體中的正方體受到的液體對它產生的壓力，分析所受壓力的合力，從而得到浮力產生的原因。類型二、綜合應用C>3?—個盛有鹽水的容器中懸浮著一個雞蛋，容器放在斜面上，如圖所示。圖上畫出了幾個力的方向，你認為雞蛋所受浮力的方向應是()

A.FB.FC.FD.F1234【答案】C【解析】雞蛋懸浮在液體中，此時雞蛋上、下表面受到的壓力不同，這個壓力差就是雞蛋所受浮力，因浮力的方向總是豎直向上的。【總結升華】主要考查學生對浮力方向這一知識點的理解和掌握。學生要牢記浮力方向是豎直向上的。舉一反三：【變式】下列關于浮力的說法中正確的是（）A.浮力都是由水產生的 B.只有固體才能受到浮力的作用C.浮力方向與重力方向相反 D.在不同液體中浮力方向會不同【答案】CCd.小明將重為3N的石塊掛在彈簧測力計下端，先后浸沒在水和鹽水中：石塊靜止時彈簧測力計的示數如圖甲、乙所示，則石塊在水中所受浮力為 N;從圖中還可看出石塊所受浮力的大小與液體的 有關。乙塊所受浮力的大小與液體的 有關。乙答案】1;密度【解析】(1)石塊在水中所受浮力：F、一=G—F=3N—2N二1N;浮(2)由甲和乙圖可知，石塊在鹽水中受到的浮力：FJ=G—F〃=3N—1.8N=1.2N浮F鼻F"，排開水的體積相同、液體的密度不同，可見浮力的大小與液體的密度有關。浮浮【總結升華】題目考查了利用“稱重法”測量浮力，同時考查了學生利用控制變量法分析數據得出結論的能力。舉一反三：變式】小陸同學利用稱重法探究金屬塊在液體中所受浮力大小，量過程及示數如圖所示，則金屬塊所受重力為 ，金屬塊在液體中受到的浮力為 N則金屬塊所受重力為 ，金屬塊在液體中受到的浮力為 N。【答案】2.2N；0.2N類型三、實驗探究(2012德州)小華同學用一個彈簧測力計、一個金屬塊、兩個相同的燒杯(分別裝有一定量的水和煤油)，對浸在液體中的物體所受的浮力進行探究．探究過程如圖所示。由圖中的實驗過程可知，金屬塊在煤油中受到的浮力是 No通過分析圖中 兩項，說明浮力大小跟液體的密度有關。

【思路點撥】（1）運用稱重法求出金屬塊在煤油中所受到的浮力：F二G-F。浮拉（2）利用“控制變量法”探究液體的密度對浮力的影響。【答案】2.4；B和C【解析（1）由圖A得知，物體的重力G=10N,由圖C可知，在煤油中彈簧測力計的拉力F=7.6N，拉所以，金屬塊在煤油中所受的浮力F=G-F=10N-7.6N=2.4N。浮拉（2）要看浮力大小跟液體密度的關系，應保證在其他物理量不變的情況下，只有密度的變化而引起的浮力變化。因此應當選擇B和C兩組實驗進行研究。【總結升華】題目就是考查學生對“控制變量法”和“稱重法測浮力”的掌握，看學生能否靈活應用該方法來解決問題。舉一反三：【變式】小明幫爺爺澆菜園。他從井中提水時發現盛滿水的桶露出水面越多，提桶的力就越大。由此他猜想：浮力大小可能與物體排開液體的體積有關。于是他找來一個金屬圓柱體、彈簧測力計和燒杯等器材進行了如圖所示的探究。(1)分析上圖中彈簧測力計示數的變化可知，物體排開液體的體積越大，所受的浮力 。(2)實驗結束后，小明繪制了彈簧測力計對金屬圓柱體的拉力和金屬圓柱體所受浮力隨浸入液體深度變化的曲線，如圖所示。(p=1.0X103kg/m3,取g=10N/kg)水分析圖象可知：曲線 (選填“a”或“b”)描述的是金屬圓柱體所受浮力的變化情況；該金屬圓柱體所受的重力為 No(3)爺爺鼓勵小明對“浸在液體