专项三 力学
重难点11 浮力
【知识梳理】
1.浮力产生的原因:液体对浸入其中的物体的四周都有压强。液体的压强随深度的增加而增加，所以上下表面存在着压强差，从而导致出现压力差。这个向下的压力差，就是浮力，即F浮=
F向上-F向下。当物体漂浮时，上表面未受液体压强，所以F向下=0，此时F浮=F向上。当物体与容器底紧密接触时，下表面未受到液体的压强，所以F向上=0，此时物体未受浮力，即F浮=0，比如浸在水中的桥墩、下表面被淤泥包裹的石块等。
2.影响浮沉大小的因素:液体的密度、物体排开液体的体积。学生很容易将“物体排开液体的体积”与“物体的体积”相混淆。若果物体漂浮，V排＜V物；若果物体悬浮或者沉底，V排=V物。这里可以通过理论推导和实验验证加以突破。假设有一个边长为a正方体浸没在液体中，则有F浮=F向上-F向下=p液下S-p液上S=ρ液gh下S-ρ液gh上S=ρ液gS(h下-h上)= ρ液ga2a=ρ液ga3。从F浮=ρ液ga3可以清楚地看到：物体所受的浮力等于物体排开的液体所受的重力。与物体的体积、密度、液体的多少等无关。
3.阿基米德原理：由2中的推导，可以获得F浮=G排。即浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受到的重力。此规律对于气体同样适用。
4.物体的浮沉条件
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浮沉情况
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物体的重力与所受浮力的关系
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物体的密度与液体密度的关系
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上浮
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G物＜F浮
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ρ物＜ρ液
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漂浮
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G物＜F浮
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ρ物＜ρ液
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悬浮
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G物=F浮
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ρ物=ρ液
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下沉
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G物＞F浮
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ρ物＞ρ液
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【解题思路】
1.判断物体是否受到浮力：关键看物体的上下表面是否存在着压强差，有，就受到浮力；没有，就未受浮力。
2.判断物体所受浮力大小的变化：影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积，即F浮=ρ液gV排。g时一个定值，当ρ液不变时，V排增大，F浮就变大；当V排不变时，ρ液增大，F浮就变大。
3.判断物体的浮沉：根据已知条件，灵活选择比较重力和浮力还是密度。在比较重力和浮力时要注意：这里的浮力是指V排=V物，即物体全部浸没在液体中时受到的浮力，重力是物体所受的重力。
4.计算浮力的四种常见方法
（1）测量法：F浮=G物-F示（G物-物体在空气中时所受的重力；F示-物体浸入液体中时弹簧测力计的示数）
（2）压力差法：F浮=F向上-F向下（F向上-物体受到液体向上的压力；F向下-物体受到液体向下的压力）
（3）阿基米德原理法：F浮=G排（此公式通常展开成F浮=ρ液gV排运用）
（4）浮沉条件法：当物体处于漂浮或悬浮时， F浮= G物。
5.比值问题。当物体漂浮时的比值问题。由F浮= G物变形得ρ液gV排=ρ物gV物，所以
ρ液/ρ物=V物/V排。
浮力测密度的推导一般过程：当物体浸没时，V排=V物。
（1）用F浮=G物-F示计算出浮力大小。
（2）由F浮=ρ液gV排变形得V排=
计算出V物。
（3）ρ物=
=
。这也是求物体密度一类习题的一般解法。
6.拉力与浮力
情形1. 
F浮=F拉+G物
情形2. 
F拉=G物-F浮
