专题10浮力考点一浮力知识点一:浮力1.定义:液体和气体对浸在其中的物体都有竖直向上的力,这个力叫做浮力.2.产生原因:如图所示,浸在液体(或气体)中的物体,其上、下表面受到液体(或气体)对它的压力不同,且向上的压力大于向下的压力,这个压力差就是物体受到的浮力,公式为F浮=F向上-F向下,当物体漂浮时,F向下=0N。注意:浮力产生的理解:(1)当物体上表面露出液面时,F向下=0,则F浮=F向上。如:物体漂浮时,受到的浮力等于液体对它向上的压力。(2)浸在液体中的物体不一定都受到浮力。如:桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合,水对它向上的压力F向上=0,故物体不受浮力作用。可见产生浮力的必要条件是:F浮=F向上—F向下>0,即F向上>F向下。当F向上=0或F向上≤F向下时,物体不受浮力作用。(3)同一物体浸没在液体的不同深度,所受的压力差不变,浮力不变。(4)浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力。因此,在分析物体的受力情况时,浮力和液体的压力不能同时考虑。3.浮力方向:竖直向上,施力物体是液(气)体。4.影响因素:物体浸在液体(或气体)中的体积越大,液体(或气体)的密度越大,物体受到的浮力越大。考点二阿基米德原理知识点一:阿基米德原理1.内容: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的重力。2.公式:F浮=G排=m排g=ρ液gV排.ρ液表示液体密度,单位为kg/m3;V排表示物体排开液体的体积,单位为m3(注:当物体部分浸入液体时V排<V物,当物体完全浸没时V排=V物)3.变形式:求液体密度:ρ液=F浮gV排;求排开液体的体积:V排=F浮ρ液g.4.适用范围:阿基米德原理不仅适用于液体,也适用于气体.F向上F向下F向上考点三物体的沉浮条件及应用知识点一:物体的浮沉条件浸没在液体中的物体,浮沉情况由重力和浮力的大小关系共同决定。对物体进行受力分析,物体在悬浮时,重力和浮力是一对平衡力,若是上浮,则浮力大于重力,若是下沉,则浮力小于重力;漂浮时物体处于平衡状态,重力等于浮力。浮力表达式:F浮=ρ液gV排,重力表达式:G=mg=ρ物gV物①物体浸没在液体中,有上浮、下沉以及悬浮三种情况,都满足V排=V物。上浮:F浮>G,ρ液gV排>ρ物gV物,ρ液>ρ物下沉:F浮<G,ρ液gV排<ρ物gV物,ρ液<ρ物悬浮:F浮=G,ρ液gV排=ρ物gV物,ρ液=ρ物②物体漂浮时,物体部分浸入液体中,V排<V物。漂浮:F浮=G,ρ液gV排=ρ物gV物,V排<V物,ρ液>ρ物F浮F浮漂浮上浮悬浮下沉沉底F支F浮F浮F浮GGGGG知图4沉浮状态③判断物体浮沉条件,有两种方法:比较F浮与G大小关系或比较ρ液与ρ物的大小关系。④切片问题:密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把同一物体切成大小不等的两块放入同一液体中,则大块、小块都悬浮(或漂浮),即浮沉情况没有发生改变,和没有切割前相同,因为物块切割前后密度始终没有发生改变。此时的浮沉情况可由密度来进行判断。知识点二:物体浮沉条件的应用(1)轮船①工作原理:空心法,即把密度比水大的钢材制成空心的,使它能排开更多的水,增大可利用的浮力,从而漂浮在水面上,这是浮沉条件的应用;②轮船可以漂浮在水面上,轮船的重力等于浮力,也可以根据浮沉条件中密度关系进行分析:轮船的平均密度小于水的密度;③同一搜轮船,不论在海里航行,还是在河里航行,浮力均等于重力,所以浮力不变,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,由于海水和河水的密度不同,ρ海水>ρ河水,故轮船在海水里排开的体积小于河里,即河里吃水深度(吃水线)大于海里。轮船的排水量=船自身重量+满载时货物的重量。排水量:F浮=排水量(千克)×g轮船的满载重量,一般是以排水量表示的,即是排开水的质量,船也是浮体,根据浮体平衡条件得:船受到的总F浮=G总=排水量(千克)×g,就是船排开水的重,即是浮力,又等于船、货的总重力。(2)潜水艇靠改变自重来实现上浮或下沉的。当潜水艇需要下潜时,就打开两侧的水舱,当水舱注水后,潜水艇重力变大,超过水的浮力,它就开始下沉。当潜水艇需要上浮时,就启动压缩机,用高压的空气将水舱内的水排出,潜水艇自身重力减小,就可以上浮。(3)气球和飞艇热...