物理浮力的知识讲解

物理浮力的知识讲解
物理浮力的知识讲解

物理浮力的知识讲解
浮力的概念
液体和气体对浸在其中的物体有竖直向上的托力,物理学中把这个托力叫做浮力.浮力的方向竖直向上.
漂浮于流体表面或浸没于流体之中的物体,受到各方向流体静压力的向上合力.其大小等于被物体排开流体的重力.在液体内,不同深度处的压强不同.物体上、下面浸没在液体中的深度不同,物体下部受到液体向上的压强较大,压力也较大,可以证明,浮力等于物体所受液体向上、向下的压力之差.例如石块的重力大于其同体积水的重量,则下沉到水底.浮木或船体的重力等于其浸入水中部分所排开的水重,所以浮于水面.气球的重量比它同体积空气的重力小,即浮力大于重力,所以会上升.这种浸在水中或空气中,受到水或空气将物体向上托的力叫“浮力”.例如,从井里提一桶水,在未离开水面之前比离开水面之后要轻些,这是因为桶受到水的浮力.不仅是水,例如酒精、煤油或水银等所有的液体,对浸在它里面的物体都有浮力.所有液体都一样.
浮力的作用点称为浮心,浮心显然与所排开液体体积的形心重合.

浮力产生的原因
浮力大小的计算
浮力的应用

浮力和压强的所有公式
F浮＝P液gv排
F浮＝G－F拉
F浮＝F上－F下
平衡法：F浮=G物
漂浮时：P物／P液＝V侵入体积／总体积
压强：P＝pgh
P＝F／S
怎样做好物理浮力题
无论是初学“浮力”，还是中考复习，都感到这部分内容越学问题越多，题目越做越难。经常在中考临近时还有很多好同学从各种渠道拿一些“浮力”...

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浮力和压强的所有公式
F浮＝P液gv排
F浮＝G－F拉
F浮＝F上－F下
平衡法：F浮=G物
漂浮时：P物／P液＝V侵入体积／总体积
压强：P＝pgh
P＝F／S
怎样做好物理浮力题
无论是初学“浮力”，还是中考复习，都感到这部分内容越学问题越多，题目越做越难。经常在中考临近时还有很多好同学从各种渠道拿一些“浮力”习题来请我解答。对于该现象，我从两个角度来说明。
首先，浮力问题是在力、密度、压强学习之后才引入的。大家都知道，这三个内容本身就在中考知识点中具有举足轻重的位置，因此，学浮力有一定的难度就不足怪了。另一方面，由于学生并不知道中考的要求，所以感到难学就拼命解题。尤其是一些教师也认为题目越难越有成效，中考把握越大，不惜把一些超纲题、竞赛题也大量地给学生演练，弄得师生都不堪重负，这种高成本（指付出的不必要的精力和时间）的学习方法是不可取的。
我认为从以下几个方面去学好“浮力”是否更好些呢？
一、学好浮力的关键是把力、二力平衡、密度和压强的知识理解透彻
因为浮力实际上是上述知识的一个应用。或者说是在掌握上述知识的基础上，来分析解决一些简单的生活和生产中的问题。其难度大、题型多就成为必然。
例：如图，同一物体分别浸在不同的两液体中，受到浮力分别为F1和F2；物体底面受到两液体的压力分别为F1’和F2’，压强分别为P1和P2，液体密度为ρ1和ρ2，则：F1F2，F1’F2’，P1P2，ρ1ρ2（皆填＜，＝，＞）这里若立即用浮力的几个关系式去计算，实际上是不必要的，也十分困难。但若冷静地看到，物体在A、B容器中，都处于二力平衡状态（漂浮和悬浮的特例），则立即可知F1＝G物，F2＝G2物，因此F1＝F2；其次，联想到浮力是液体向上托住物体的力，该力本质上就是浮力，即F1和F1’，F2和F2’是同一个力，当然有F1’＝ F 2’。根据压强关系P＝FS，因为同物体底面积相同，压力相同，因此P1＝P2。最后，可根据F1＝F2有ρ1gV1＝ρ2 g V 2牞因为V1＜V2则有ρ1＞ρ2。
二、注意浮力问题中二力不平衡和三力平衡的问题
一般来说，初中物理三力平衡的问题较少，目前正式出现在教材考纲上的为弹簧秤问题，对于这类题，一定要学会简单的受力分析，但不可任意去拓展。
例：2003 年上海中考卷有一浮力题为：体积为1×10 －3米3的物体浸没在水中，物体受到浮力为
牛，若物体受到的浮力重力的合力为20牛，则物体的重力为牛。对于第一空，很容易用阿基米德原理F浮＝ρ液gV排，代入数据计算出浮力为9．8牛，但第二空，重力G与浮力方向正好相反，只有G＞F浮，才有 G － F 浮＝20 牛，因此 G＝ F 浮＋20 牛＝29．8 牛三、浮力变化题首先注意因密度或排开液体体积的变化导致浮力变化。例如：某潜水艇从东海潜入长江，浮力是否变化？有的同学认为潜水艇处于悬浮态，故浮力不变，这显然是错误的，应该注意到V排不变，液体密度变小，故浮力变小。
其次注意把物体放入盛有或盛满某液体的容器中，受到浮力问题是要十分当心的。因为盛有必须考虑盛满和未满两种情况。
例：某物重10牛，轻轻放入盛有水的容器中，溢出2牛的水，求物体所受浮力的大小？
本题若轻易地认为F浮＝G排水，就会立即得到F浮＝2牛，但这仅仅是在盛满水的情况下的答案。若仔细分析“盛有”，要考虑到未满时，应在放物体后水位上升，先满再溢出，则浮力应大于2牛，而物体若最后漂浮或悬浮所受浮力最大，F浮＝ G＝10 牛，故答案为10牛≥F浮≥2牛。四、实际生活生产中的问题和综合题浮体问题例如：某船体截面可视为5000 米2的矩形，在长江中装货后船体下沉了6米，问装货为多少吨？该题应考虑货在船中却浮在水上，因此G货＝F浮＝G排水，所以G排水＝G货，即M货G＝M水G，M货＝ρ水V排＝ρ水hs＝1000 千克／米3*0.3米*5000米2=1500000千克。
总之，不要盲目做题，特别不要做大量难题，因为浮力并非中考中要求较高的知识点。
搞清楚浮力的产生原因是由于浸在液体中的物体上下表面受的压强不同造成的。也就是说直接原因是液体压强跟深度有关。

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