

专题04浮力
考点解读
一、浮力公式的计算:
1.浮力产生的原因:浸在液体(或气体)中的物体,受到液体(或气体)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F浮=F上–F下
2.称重法:把物体挂在弹簧测力计上,记下弹簧测力计的示数为G,再把物体浸入液体中,记下弹簧测力计的示数F,则F浮=G–F。
2.原理法(根据阿基米德原理):利用阿基米德原理,F浮=G排=m排g=ρ液gV排,普遍适用于计算任何形状物体受到的浮力。
3.漂浮或悬浮条件:物体漂浮或悬浮时,物体处于平衡状态:F浮=G。
二、阿基米德原理使用技巧:
解读:在应用阿基米德原理时应注意:1、“浸在”包含两种情况:一是物体有一部分浸在液体中,此时V排=V浸入<V物;二是物体全部没入液体中,此时V排=V浸入=V物。
2、“浮力的大小等于物体排开液体所受的重力”,这里要注意浮力本身是力,只能和力相等,很多同学常把这句话说成“浮力大小等于物体排开液体的体积”。力和体积不是同一物理量,不具有可比性;这里所受的重力,不是物体所受的重力,而是被排开液体所受的重力。
3、由F浮=ρ液gV排,可以看出,浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积两个因素有关,而跟物体本身的体积、密度、形状,与在液体中是否运动,液体的多少等因素无关。
4、阿基米德原理也适用于气体。浸没在气体里的物体受到浮力的大小,等于它排开的气体所受的重力。即F浮=G排=ρ气gV排。
重点考向
考点一:利用公式F浮=F下-F上计算
1.(2016春•平南县期中)如图所示,将长方体物块A完全浸没在水中,此时弹簧测力计的示数为10N,若物块上、下表面所受水的压力分别为18N和23N,则物块A的质量是多少kg?(g=10N/kg)
【解析】物块A所受的浮力F浮=F下表面﹣F上表面=23N﹣18N=5N;
物块A的重力是G=F浮+G视=5N+10N=15N。
据G=mg得:
m=
=
=1.5kg。
答:物块A的质量是1.5kg。
考点二:利用公式F浮=G-F示计算
2.(2020•杨浦区一模)如图所示,重为19.6牛的物块A静止在水中,此时弹簧测力计的示数为4.9牛。
①求物块A受到的浮力F浮。
②求物块A的体积V物。
【解析】解:(1)该物体A受到的浮力:
F浮=G﹣F=19.6N﹣4.9N=14.7N;
(2)根据F浮=ρ液gV排可得排开水的体积:
V排=
=
=1.5×10﹣3m3;
由于物体处于浸没状态,则物块A的体积V物=V排=1.5×10﹣3m3。
答:①物块A受到的浮力F浮=14.7N。
②物块A的体积V物=1.5×10﹣3m3。
3.(2019•北京)将物块竖直挂在弹簧测力计下,在空气中静止时弹簧测力计的示数F1=2.6N.将物块的一部分浸在水中,静止时弹簧测力计的示数F2=1.8N,如图所示,已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
求:(1)物块受到的浮力;
(2)物块浸在水中的体积。