浮力(浮沉条件)

《浮力》知识点浮力1．浮力的定义：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力叫浮力。

2．浮力方向：竖直向上，施力物体：液（气）体。

3．浮力产生的原因（实质）：液（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。

4．物体的浮沉条件：（1）前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。

（2）请根据示意图完成下空。

下沉悬浮上浮漂浮F浮< G F浮= G F浮> G F浮= Gρ液<ρ物ρ液=ρ物ρ液>ρ物ρ液>ρ物（3）说明：①密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。

②一物体漂浮在密度为ρ的液体中，若露出体积为物体总体积的1/3，则物体密度为ρ。

分析：F浮=G 则：ρ液V排g =ρ物Vgρ物=（V排／V）·ρ液=ρ液③悬浮与漂浮的比较：相同：F浮=G：物不同：悬浮ρ液=ρ物；V排=V物漂浮ρ液<ρ物；V排<V物④判断物体浮沉（状态）有两种方法：比较F浮与G或比较ρ液与ρ物。

⑤物体吊在测力计上，在空中重力为G，浸在密度为ρ的液体中，示数为F则物体密度为：ρ物=Gρ/（G-F）。

⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变，冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。

5．阿基米德原理：（1）内容：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。

（2）公式表示：F浮=G排=ρ液V排g，从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。

（3）适用条件：液体（或气体）6．漂浮问题“五规律”：（历年中考频率较高）规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力；规律二：同一物体在不同液体里，所受浮力相同；规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；规律四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几；规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。

（一）浮力1. 浮力产生的原因：浸在液体中的物体，总要受到液体对它各个面的压力（前后，左右两侧面受到的压力相等），液体对物体向上和向下的压力之差，就是液体对浸入的物体的浮力。

即向下向上浮F F F -=。

压力差越大，物体所受浮力越大。

当物体处于漂浮状态时，浮力等于液体对物体向上的压力，即向上浮F F =。

2. 浮力的方向总是竖直向上的。

（二）阿基米德原理1. 内容：浸在液体中的物体，受到向上的浮力，浮力大小等于它排开的液体受到的重力。

即：排液液排液浮gV G F ρ==。

2. 适用条件：各种液体和气体。

（三）物体的浮沉条件 1. 物体的浮沉条件（1）物体上浮条件：G F >浮，对实心物体液物ρρ<。

（2）物体下沉条件：G F <浮，液物ρρ> （3）物体悬浮条件：G F =浮，液物ρρ=。

以上三点给我们指明判断物体的沉浮或悬浮既可从力的角度，即重力的浮力的大小关系，也可以从密度角度，即物体密度和液体密度的大小关系来判断。

2. 物体上浮的终止状态是漂浮，物体处于漂浮状态时，（物体部分露出液面）G F =浮，它与悬浮的区别是：物体悬浮时物排液V V =，物体漂浮时物排液V V <。

3. 物体浮沉条件的应用（1）轮船的排水量：排水量就是轮船装满货物时排开水的质量。

因为轮船漂浮在水面上，所以此时船受的浮力等于船排开水的重力。

即排水浮G F =。

（2）气球和飞艇的升降靠调整气囊中气体的质量来实现。

（3）潜水艇的下潜和上浮靠改变自身受到的重力来实现。

（4）密度计是测量液体密度的仪器，根据物体漂浮时，物体浸入液体体积的大小与液体密度成反比的原理制成。

（四）求浮力的几种常用方法1. 阿基米德原理。

当已知液体的密度和物体排开液体的体积，可根据排液液浮gV F ρ=求出浮力。

2. 压力差法。

如果已知或根据题给条件能求出浸在液体中的物体上下表面所受液体的压力，要根据S p S p F F F 向下向上向下向上浮-=-=求出浮力。

浮力产生的原因公式
1．浮力及产生原因：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）对它向上托的力叫浮力。

方向：竖直向上；原因：液体对物体的上、下压力差。

2．阿基米德原理：浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力大小等于物体排开液体所受重力。

即F浮＝G液排＝ρ液gV排。

（V排表示物体排开液体的体积）3．浮力计算公式：F浮＝G-T＝ρ液gV排＝F上、下压力差4．当物体漂浮时：F浮＝G物且ρ物<ρ液当物体悬浮时：F浮＝G物且ρ物=ρ液
当物体上浮时：F浮>G物且ρ物<ρ液当物体下沉时：F浮<G物且ρ物>ρ液
浮力的计算
称量法：F浮=G—F
公式法：F浮=G排=ρ排V排g
漂浮法：F浮=G物（V排＜V物）
悬浮法：F浮=G物（V排=V物）
浮力
①F浮= G –F
②漂浮、悬浮：F浮= G
③F浮= G排=ρ液g V排
④据浮沉条件判浮力大小
（1）判断物体是否受浮力
（2）根据物体浮沉条件判断物体处于什么状态（3）找出合适的公式计算浮力。

初中物理浮沉条件
1.上浮：
-当物体在液体中受到的浮力`F_浮`大于物体的重力`G`时（即`F_浮>G`），物体将会加速上升直至浮出水面或达到平衡状态（比如部分浸没的物体上浮至漂浮状态）。

2.漂浮：
-当物体完全或部分地浸没在液体中，若其所受浮力`F_浮`等于物体的重力`G`（即`F_浮=G`），物体将保持在液体表面上不动，形成稳定的漂浮状态。

3.悬浮：
-物体在液体内部，如果它受到的浮力仍然等于其重力`F_浮=G`，那么物体将在液体中保持静止，既不上升也不下降，处于任意深度的稳定悬浮状态。

4.下沉：
-当物体受到的浮力`F_浮`小于其重力`G`时（即`F_浮<G`），物体将会加速下沉，直到完全沉入液体底部或者由于其它因素（如容器底的阻挡）而停止。

浮力来源于阿基米德原理，即浸没在流体中的物体受到的浮力大小等于它所排开的流体重量。

物体的密度和流体的密度之间的关系也决定了物体的浮沉行为：
-若物体的密度小于流体的密度，则物体会上浮。

-若物体的密度等于流体的密度，则物体可以悬浮在流体中任意位置。

-若物体的密度大于流体的密度，则物体将会下沉。

一、物体浮沉的条件(1)从密度的角度。

浸没在液体中的物体，上浮、下沉时物体的运动状态在改变，物体受到非平衡力作用；悬浮、漂浮、沉底时，物体可以处于静止状态，物体受到平衡力作用。

漂浮：物体一部分浸在液体中，另一部分在液面上方，此时浮力等于重力。

悬浮：物体可以停留在液体的任何深度处，物体全部浸没在液体中，此时浮力也等于重力。

沉底：物体下沉过程的最终状态，物体受到三个力(重力、浮力、支持力)而处于平衡状态。

当ρ物＜ρ液时，物体上浮后漂浮；当ρ物＝ρ液时，物体悬浮；当ρ物＞ρ液时，物体下沉后沉底。

(2)从力的角度。

当F浮＞G物时，物体上浮后漂浮(此时F浮＝G物)；当F浮＝G物时，物体悬浮；当F浮＜G物时，物体下沉后沉底。

【温馨提示】①密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；规律四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几；规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力，外力等于液体对物体增大的浮力。

【微点拨】如何调节浮力的大小：木头漂浮于水面是因为木材的密度小于水的密度。

把树木挖成“空心”就成了独木舟，自身重力变小，可承载较多人，独木舟排开水的体积变大，增大了可利用的浮力。

牙膏卷成一团，沉于水底，而“空心”的牙膏皮可浮在水面上，说明“空心”可调节浮力与重力的关系。

采用“空心”增大体积，从而增大浮力，使物体能漂浮在液面上。

二、浮力的应用(1)轮船①因为漂浮时，F浮＝G，所以同一艘轮船从大海行驶到江河或从江河行驶到大海，其受到的浮力不变。

②根据F浮＝ρ液gV排，同一艘轮船从大海行驶到江河，因为F浮不变，ρ液减小，所以V排必增大，即船身稍下沉。

③排水量：船满载货物时排开水的质量。

(2)潜水艇因浸没在水中的潜水艇排开水的体积始终不变，所以，潜水艇受到的浮力不变。

它的上浮和下沉是通过对水舱的排水和充水来改变自身的重力而实现的。

浮力的计算和浮沉条件及应用讲义一、浮力的计算浮力是指物体在液体或气体中受到的向上的力，其大小等于物体排开液体（气体）的重量。

根据阿基米德原理，物体所处的液体（气体）中所受的浮力Fb可以用下式计算：Fb=ρVg其中，ρ为液体（气体）的密度，V为物体排开液体（气体）的体积，g为重力加速度。

二、浮沉条件1.能浮于液体（气体）中的物体必须受到液体（气体）的浮力大于物体的重力，即Fb>Fg。

2.能浮于液体（气体）中的物体的平均密度必须小于液体（气体）的密度。

三、浮力的应用1.潜水艇潜水艇是一种能够在水下航行的船只，其原理是通过控制艇体内外水的进出实现升降。

潜水艇的浮力控制是通过调节艇体内外的水的体积来实现的，被排出水的体积与进入水的体积相等，从而保持浮力不变。

2.水上飞机水上飞机是一种能够在水面上起降和在空中飞行的飞机。

水上飞机在水面上起降时需要借助浮力来支撑飞机的重量，防止飞机下沉。

3.水下管道水下管道是用于输送水或其他液体的管道系统，通常会沉入水中。

在设计水下管道时，需要考虑管道的浮力，避免管道浮出水面或沉入水底。

可以通过在管道上安装浮筒或设置沉重物来控制浮力，保持管道的平稳运行。

4.水下桥梁水下桥梁是指在水中建造的桥梁。

水下桥梁的设计和施工需要考虑浮力的影响，避免桥梁浮起或下沉。

常用的措施包括在桥墩底部设置沉重物以增加重力，或在桥墩周围设置浮筒以提供足够的浮力。

五、总结浮力的浮沉条件是Fb>Fg，并且物体的平均密度小于液体（气体）的密度。

浮力在潜水艇、水上飞机、水下管道和水下桥梁等方面有着广泛的应用。

正确运用浮力原理可以确保相关设备和结构的安全运行。

第3节物体的浮沉条件及应用第1课时物体的浮沉条件【教学目标】一、知识与技能1.知道物体的浮沉现象，能从受力分析的角度判断物体的浮沉状况.2.知道物体的浮沉条件,能运用它解释浮沉现象.二、过程与方法1.经历探究物体浮沉条件的实验，体会物体漂浮、上浮、下沉、悬浮的原因.2.提高实验动手能力和探究能力，能把所学知识与生活、生产实践相结合.三、情感、态度与价值观1.认识浮力对人类生活、生产的影响.2.重视理论联系实际，学以致用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用.【教学重点】上浮、下沉、漂浮、悬浮的分析与判断.【教学难点】物体处在上浮、漂浮、悬浮、下沉的不同状态下，浮力、重力、密度的比较.【教具准备】多媒体课件、鸡蛋、食盐、烧杯、水、体积相同的蜡块和铁块、不同浓度的盐水等.【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.【新课引入】教师演示实验，请大家注意观察:（1）把鸡蛋放入盛水的烧杯中，观察到鸡蛋下沉；（2）向水中撒入少许食盐，并轻轻搅拌，发现鸡蛋慢慢上升，停止加盐，鸡蛋悬浮在水中；（3）再继续加入食盐，发现鸡蛋继续上升，最后露出水面，漂浮在水面.师上述三种情况下，鸡蛋有几种状态？生：先下沉，接着开始上浮至悬浮（水中静止），后来又上浮至漂浮.师回答正确.那鸡蛋为什么会出现这样的四种状态（下沉、上浮、悬浮和漂浮）呢？这就是物体的浮沉现象，让我们一起来探究吧.【进行新课】知识点1 漂浮、上浮和下沉教师演示实验，学生观察、思考：（1）出示铁块和蜡块让学生观察发现它们体积相等.（2）将体积相同的铁块和蜡块同时浸没在水中后松手.学生观察现象并回答：铁块沉入杯底而蜡块上浮最终浮在水面.师浸没在水中的铁块、蜡块（松手前）各受到什么力？生：浮力、重力.师铁块和蜡块受到的浮力相等吗？为什么？生：相等.因为V排相等，排开水的重力相等，根据阿基米德原理，可知浮力相等.师既然铁块和蜡块受到的F浮相同，为什么松手后铁块沉底而蜡块上浮？学生思考，教师引导:前面我们学习了运动和力的关系，当物体受到的力为非平衡力时，物体的运动状态就要发生改变.由此可见，液体中，物体的浮沉取决于什么呢？生：重力、浮力的大小关系.师回答正确，很棒！我们来分析物体的浮沉条件：（1）分析蜡块：松手后，浸没在水中的蜡块所受到的F浮＞G蜡，所以蜡块上浮.当蜡块逐渐露出水面，V排减小，浮力减小，当F浮减小到与重力G物相等时，即F浮=G蜡，蜡块最终漂浮在水面.即：F浮＞G物,物体上浮，最终漂浮，漂浮状态时，F浮=G蜡.（2）分析铁块：松手后，浸没在水中的铁块所受到的F浮＜G铁，铁块下沉.到达容器底部后，铁块受到F浮、G铁和F支，三力平衡，静止在容器底，我们说铁块沉底.即：F浮＜G物，物体下沉，最终沉底.板书：浮沉条件：浸在液体中物体的浮沉取决于物体所受F浮与G物的关系.（1）当F浮＞G物时,物体上浮，最终漂浮.（2）当物体处于漂浮状态时，F浮=G物.（3）当F浮＜G物时,物体下沉，最终沉底.师我们比较一下蜡烛、水、铁块的密度大小关系.生：蜡烛的密度小于水的密度；铁的密度大于水的密度.师刚才，我们向水中加入食盐，发现鸡蛋上浮.向水中加入食盐，水的密度变大，鸡蛋受到的浮力增大，大于鸡蛋的重力，所以鸡蛋就上浮.由此可见，当物体的密度小于液体的密度时，物体上浮；当物体的密度大于液体的密度时，物体下沉.板书：从密度的角度分析物体的浮沉条件：（1）当ρ液＞ρ物时，物体上浮；（2）当ρ液＜ρ物时，物体下沉.师下面请大家一起观察“盐水选种”的实验，并说说如何判断哪种稻谷米粒最饱满，为什么？教师演示实验：将一把稻谷撒入盐水烧杯中，一部分稻谷米粒沉入水底，一部分稻谷米粒漂浮在水面上.学生思考并回答：沉入底部的稻谷米粒最饱满，因为密度最大的稻谷沉入水底下，受到的浮力小于重力；而浮在水面上的稻谷干瘪不合格，密度较小.例题1 (用多媒体展示)如图所示，将两个小球放入水中，A球漂浮在水面上（部分露在水面以上），B球下沉至容器底（对容器底有压力）．已知A、B两球体积相等．则下列说法正确的是（）A．A球所受浮力大于B球所受浮力B．A球密度大于B球密度C．A球的重力大于B球的重力D．A球所受浮力小于B球所受浮力解析：A球漂浮在水面上，B球沉入水底，显然，A球排开水的体积小于B 球排开水的体积，根据阿基米德原理，可知，A球所受浮力小于B球所受浮力；又根据二力平衡条件可知，A球所受浮力等于重力，而B球下沉，说明B球的重力大于它所受的浮力，故A球的重力小于B球的重力，从密度的角度，可知A球的密度小于水的密度，B球的密度大于水的密度，故A球密度小于B球密度.答案：D知识点2 悬浮教师演示实验:将配制好的三杯不同浓度的盐水放在讲台上，各放入一个鸡蛋，其中一个鸡蛋漂浮、一个鸡蛋悬浮、一个鸡蛋下沉.教师提出问题，让学生根据问题观察、思考：（1）所受浮力与重力的比较；（2）物体的密度与盐水的密度大小比较.教师引导学生分析，得出结论：（1）漂浮的鸡蛋,浮力等于重力，鸡蛋的密度小于盐水的密度；（2）悬浮的鸡蛋,浮力等于重力，鸡蛋的密度等于盐水的密度；教师提示：若一个物体浸没在水中，松手后F浮=G物，受力平衡，物体的运动状态不变，我们说物体悬浮在液体中.即：F浮=G物，最终悬浮.悬浮时，物体排开液体的体积等于物体自身的体积.（3）下沉的鸡蛋,浮力小于重力，鸡蛋的密度大于盐水的密度.教师强调：漂浮、悬浮是平衡状态，上浮、下沉是非平衡状态，沉底是平衡状态，但受到重力、容器底的支持力和浮力.例题2 (用多媒体展示)质量相等的甲、乙、丙三个实心小球，放入水中后，甲球漂浮，乙球悬浮，丙球下沉，位置如图所示，则( )A.F甲＜F乙＜F丙B.ρ甲＞ρ乙＞ρ丙C.V甲＜V乙＜V丙D.G甲=G乙=G丙解析：三个小球质量相等，则有G甲=G乙=G丙；甲球漂浮，有F甲=G甲，ρ甲＜ρ水；乙球悬浮，有F乙=G乙，ρ乙=ρ水；丙球下沉，有F丙＜G丙，ρ丙＞ρ水.综上可得，F甲=F乙＞F丙，ρ甲＜ρ乙＜ρ丙.由于m甲=m乙=m丙，由ρ=m/V，可得V甲＞V乙＞V丙.答案：D【教师结束语】通过这节课的学习，我们知道了物体的浮沉条件，即浸在液体或气体中的物体是上浮、悬浮还是下沉，取决于物体所受的浮力与自身重力的关系.在现实生活、生产中，浮力得到了广泛的应用.好，谢谢大家！课后作业完成本课时对应练习.1.通过加食盐改变水的密度实现鸡蛋由下沉变成上浮、悬浮，到漂浮在水面上这个演示实验来引入新课，激发学生的好奇心，调动了学生的学习兴趣.2.在探究物体的浮沉条件时，通过观察把体积相同的蜡块、铁块同时浸没在水中后松手，一个上浮，一个下沉.设问引导学生，将受力分析、运动和力的关系结合起来帮助学生突破了难点，理解了物体的浮沉条件.物体浮沉各种状态比较。

初中物理计算浮力大小知识点归纳学校物理计算浮力大小学问点归纳浮力现象我们怎么学习呢?在学校就开头学习了，我们肯定要把握好机会把这部分内容学.我整理了相关资料，盼望能关心到您。

学校物理浮力学问点归纳总结1、浮力1、浮力的定义：一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力叫浮力。

2、浮力方向：竖直向上，施力物体：液(气)体3、浮力产生的缘由(实质)：液(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。

4、物体的浮沉条件：(1) 前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。

(2) 请依据示意图完成下空。

(3) 说明：① 密度匀称的物体悬浮(或漂移)在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮(或漂移)。

②一物体漂移在密度为的液体中，若露出体积为物体总体积的1/3，则物体密度为(2/3)分析：F浮 = G 则：液V排g =物Vg物=( V排/V)液= 2 /3液③ 悬浮与漂移的比较相同： F浮 = G不同：悬浮液 =物 ;V排=V物漂移液物; V排④推断物体浮沉(状态)有两种方法：比较F浮与G或比较液与物。

⑤物体吊在测力计上，在空中重力为G,浸在密度为的液体中，示数为F则物体密度为：物= G/ (G-F)⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变，冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。

5、阿基米德原理：(1) 内容：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。

(2) 公式表示：F浮 = G排 =液V排g 从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、外形、浸没的深度等均无关。

(3) 适用条件：液体(或气体)6、漂移问题“五规律”：规律一：物体漂移在液体中，所受的浮力等于它受的重力;规律二：同一物体在不同液体里漂移，所受浮力相同;规律三：同一物体在不同液体里漂移，在密度大的液体里浸入的体积小;规律四：漂移物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几;规律五：将漂移物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。

浮力应用及浮沉条件浮力是指由于流体的压力作用在浸入其中的物体上产生的一个向上的力。

浮力是物体浸入流体中所受到的压力差的结果，其大小等于物体所排开的流体的体积乘以流体单位体积的压强，方向则与重力相反。

浮力的应用非常广泛，以下是几个常见的浮力应用：1. 鱼类游泳：鱼类通过调整体态和腹鳍、胸鳍等的运动来控制浮力和重力的平衡，实现在水中的游泳。

鱼类通过改变胸鳍的形状和角度，可以改变浮力的大小，在上下移动时保持平衡。

2. 潜水装备设计：在设计潜水装备时，需要考虑浮力的大小以及人体重力的平衡。

通常情况下，潜水装备会给予潜水员一定的正浮力，以帮助他们在水中浮起。

同时，通过调整装备的气囊、重物位置等，可以使潜水员在需要时增加或减少浮力，从而控制下潜或上浮。

3. 飞行器设计：飞行器的设计也需要考虑浮力的作用。

例如，气球飞行器就是通过充气气球里的气体使其比周围空气轻，由于浮力大于重力，所以可以在空中飞行。

而飞机则利用机翼的形状和空气动力学原理产生升力，实现飞行。

浮力的大小由浸入流体中物体的体积和流体密度决定，同时也受到物体形状、几何尺寸以及流体流动状态等因素的影响。

对于一般的物体来说，只有当物体的平均密度小于流体时，才会产生浮力。

根据浮力和重力之间的比较，可以确定物体在流体中的浮沉条件。

根据阿基米德原理，如果物体的浮力大于其自身的重力，那么物体将会浮起；如果物体的浮力小于其自身的重力，那么物体将会沉下。

当物体的浮力等于重力时，物体将保持在流体中的悬浮状态，即物体将会浮在流体中，但不会上浮，也不会下沉。

浮沉的条件还可以通过物体的密度与流体密度的比较来确定。

如果物体的密度小于流体密度，物体将会浮起；如果物体的密度大于流体密度，物体将会沉下；如果物体的密度等于流体密度，物体将会悬浮在流体中。

需要注意的是，虽然密度是决定浮沉的一个重要因素，但物体的形状和体积也会对浮力产生影响。

例如，对于一个密度大于水的物体来说，如果它的形状足够空洞，可以容纳更多的水，从而减小物体的平均密度，这样就可能会在水中浮起。