（2）若G物=F浮或ρ物=ρ液物体悬浮
（3）若G物>F浮或ρ物>ρ液物体下沉
本节内容
一、复习目标
1、进一步熟悉求浮力的4种方法。
2、加强浮力与生活的应用，培养解题技巧。
二、要点梳理
1、正确理解阿基米德原理（F浮=G排=ρ液gv排）①公式中ρ液是指液体的密度而非物体密度。
②公式中V排指物体排开液体的体积即浸入部分的体种（V排=V浸）；只有当物体浸没在液体中时，才有V排=V物。
③由公式F浮=P液gv排可知，浮力的大小只与液体的密度和排开液体的体积有关，而与物体的密度、体积、质量、形状以及沉没在液体中的深度无关。
④阿基米德原理也适用于气体。
2、学会运用力和运动的关系和力的平衡关系分析、解决浮力的问题。
（1）对沉浮条件的理解：
若物体最初浸没在液体中，则只受浮力和重力作用，方向相反；通过F浮与G物的大小比较，不难确定其运动状态。
若F浮>G物，物体上浮，当浮出液面时，因排开液体的体积减少，导致浮力减少，直到F浮=G物，物体才获得平衡，即处于漂浮状态。
（2）求解浮力的一般方法：
①直接求解法。
主要用于解决较为简单的求浮力的问题。
主要有：
视重法F浮=G－F；
平衡法F浮=G物；
原理法F浮=G排=ρ液gv排
②综合分析法。
主要用于解决综合性较强的浮力问题。
步骤为：
A、明确物体所处的状态；
B、对物体进行受力分析，根据物体的状态列出物体受力的平衡关系；
C、结合已知条件，确定物体V排、V物的关系；
D、将F浮=ρ液gv排、G物=ρ物gv物代入力的平衡关系式列方程、求解。
典型题分析：
例1、“曹冲称象”是家喻户晓的典故。
某校兴趣小组模仿这一现象，制作了一把“浮力秤”。
将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中，如图13-5所示。
已知玻璃杯的质量为200g，底面积为30cm2，高度为15cm。
（水的密度ρ水＝1×103kg/m3）
求：
⑴将杯子开口向上竖直放入水中时（注：
水未进入杯内），杯子受到的浮力。
⑵此时杯子浸入水中的深度（即为该浮力秤的零刻度位置）。
⑶此浮力秤的最大称量（即量程）。
分析与解：
（1）杯子漂浮于水面，受重力、浮力的作用，它们大小相等。
由此可以求出浮力。
（2）由已知的浮力大小，运用阿基米德原理，可以求解此时杯子浸末水中的深度。
（3）此浮力秤处于最大称量时，没入水中的深度为15cm，根据杯子的体积和阿基米德原理，就可以求出此时的浮力，而浮力秤的最大称量则等于最大浮力减去杯子自身的重。
具体求解过程如下：
⑴杯子的重量为G杯
G杯＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N
∵杯子在水中处于漂浮状态，根据二力平衡的条件
杯子受到的浮力F浮＝G杯＝2N
⑵设杯子浸入水中时，浸入的深度为h，有
F浮＝G排＝ρgSh
∴h＝
＝（2N）/（103kg/m3×10N/kg×30×10－4m2）＝
m
⑶当往杯子内放被测物时，若杯子下沉到水面刚好到杯口（水未进杯内）
此时杯子下沉的深度为h′＝15×10－2m
受到的浮力F′浮＝ρgSh′＝103kg/m3×10N/kg×30×10－4m2×15×10－2m＝4.5N
设能称量的最大值为F
F＝F′浮－G杯＝4.5N－2N＝2.5N
巩固与提升：
1、漂浮在“死海”水面上静止不动的人，所受浮力大小他所受重力大小。
（选填“等于”、“大于”或“小于”）
2、一个物体所受的重力为10N，将其全部浸没在水中时，所排开的水所受的重力为20N，此时它所受的浮力为N，放手后物体将（选填“上浮”、“下沉“或“悬浮”），物体静止时所受浮力为______________N.
3、一艘轮船的排水量为20000t，它的自重9.8×107N，它可以装载_____Kg的货物。
4.一艘轮船自重4×107N，最大载货量是1.5×108N，则这艘轮船的最大排水量是_______t，如果船在港口将货物卸下6×107N，则轮船所受浮力是_____N，它的排水体积减少_____.（设船在内河航行,取g=10N/kg）
5、将体积相同的三个实心小球，分别放入盛有水的A、B、C三个容器中，静止后的位置如图13-7所示，若三个小球所受的浮力分别用FA、FB、FC表示，则它们的大小关系是______；_______容器中的小球密度最大.
6、关于浮力、浮沉条件，下列说法中正确的是
A．轮船从海里行驶到河里所受浮力减小
B．浸没在液体中的物体所受浮力的大小随深度的增加而增大
C．阿基米德原理只适用于浸在液体中的物体，不适用于气体中的物体
D．医学上将人的血液滴入硫酸铜溶液中，如果血液恰好悬浮，则说明两者密度相同
7．在远洋轮船的船舷上，都漆着五条‘‘吃水线”，又称“载重线”，如图3所示。
其
中标有W的是北大西洋载重线，标有S的是印度洋载重线。
当船从北大西洋驶向印度洋时，
轮船受到的浮力变化情况以及北大西洋与印度洋的海水密度ρl和ρ2的关系为
A．浮力增大，ρ1＝ρ2
B．浮力减小，ρ1＝ρ2
C．浮力不变，ρ1＞ρ2
D．浮力不变ρ1＜ρ2
8、在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图17所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像。
求：
（1）分析图像可知，圆柱体重力是________N；
（2）圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是______N；
（3）圆柱体的体积是_________m3；
（4）圆柱体的密度是_________kg/m3；
（5）分析图像BC段，可得结论：
物体浸没液体
之前，浸入液体的深度越深，受到的浮力越
________（选填“大”或“小”）；
（6）分析图像CD段，可得结论：
__________________________________________。
9．小明用如图所示装置研究浮力大小跟物体排开液体体积关系实验时,将一个挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢地浸入水中（水足够深），在接触容器底之前，分别记下圆柱体下面所处的深度h、弹簧测力计相应的示数F，实验数据如下表：
实验次数
1
２
３
４
５
h（cm）
0
4
8
10
12
F（N）
6.75
5.75
4.75
4.25
4.25
（1）由实验数据可知,金属块重_______N，完全浸没时受到的浮力是_______N.
（2）表中第1次到第３次实验数据，说明了浸在液体中的物体受到浮力大小与物体排开液体体积__________（填“有关”或“无关”）;
h
分析表中第４次和第５次实验数据，说明了浸没在液体中的物体受到浮力大小与深度_____（填“有关”或“无关”）.
（3）下图中能正确反映F和h关系的图像是____________.
课后练习：
得 分
评卷人
1.某同学学习了浮力的有关知识后，制作了一台浮力秤，
可方便地称量物体的质量，其构造如图甲所示。
已知小筒底面积为0.001米2，小筒和秤盘总重为0.6牛。
（1）如图甲，当秤盘上不放物体时，小筒受到的浮力是牛；
（2）如图甲，当秤盘上不放物体时，应在小筒A处标出该浮力秤的刻度；
（1）如图乙，在秤盘上放一物体后，小筒浸入水中的深度h为0.1米，则该物体的质量为多少？
（g＝10牛/千克）
2．如图13所示，在空气中用弹簧测力计测得物体重为2.7N，将其一半浸入水中，此时弹簧测力计的示数变为2.2N，求：
（g取10N/kg）
（1）物体所受的浮力大小；
（2）物体的密度为多少。
3、如图13-14所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4N，底面积100cm2，弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物块，现将物块浸没水中，容器内水面由16cm上升到20cm（g=10N/kg）．求：
（1）物块未放入水中时，容器底受到的水的压强；
（2）物块的密度；
（3）物块受到的浮力；
（4）物块浸没水中后，容器对桌面的压强．
4、密度为0.9×103kg/m3质量为8.1千克石蜡，
（1）放入足量水中，石蜡受到的浮力多大？
（2）若放入密度为0.8×103kg/m3煤油中，浮力是多少？
5、有一木块漂浮在水中时有2/5的体积露出水面，放在另一种液体中时有3/4浸在液体中，求木块密度和另一种液体的密度.
初中物理试卷
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