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1、初二物理初二物理 浮浮 力知识点力知识点知识要点：知识要点：1)理解浮力理解浮力2)2)理解浮力产生的原因理解浮力产生的原因3)3)理解阿基米德原理理解阿基米德原理4)4)会运用阿基米德原理解决有关问题会运用阿基米德原理解决有关问题5)5)理解物体的浮沉条件理解物体的浮沉条件6)6)会运用浮沉条件解决有关的问题会运用浮沉条件解决有关的问题7)7)知道轮船、气球、飞艇、潜水艇的浮沉原理知道轮船、气球、飞艇、潜水艇的浮沉原理知识结构：知识结构：学习要点：学习要点：1 1什么是浮力什么是浮力浸在液体或气体里的物体受到液体或气体对物体向浸在液体或气体里的物体受到液体或气体对物体向上托的力叫做浮力上托的
2、力叫做浮力浮力的方向是竖直向上的。浮力的方向是竖直向上的。2 2浮力产生的原因浮力产生的原因浸在液体或气体里的物体受到的压力差就是液体或气浸在液体或气体里的物体受到的压力差就是液体或气体对物体的浮力。体对物体的浮力。由于浮力是物体受到的向上托的力，浮力的方向是竖直向上由于浮力是物体受到的向上托的力，浮力的方向是竖直向上的，的，所以物体受到液体或气体向上的压力要大于它受到的向下的所以物体受到液体或气体向上的压力要大于它受到的向下的压力。这样，浸在液体或气体里的物体才受到浮力的作用。压力。这样，浸在液体或气体里的物体才受到浮力的作用。3 3关于阿基米德原理。关于阿基米德原理。阿基米德原理的内容是：
3、阿基米德原理的内容是：浸在液体里的物体受到向上的浮力，浸在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。浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。数学表达式：数学表达式：F浮 G排液gV排。可见：物体受到浮力的大小是由液体的密度，物体排开液体可见：物体受到浮力的大小是由液体的密度，物体排开液体的体积两个因素决定的。的体积两个因素决定的。而与物体浸在液体中的深度、而与物体浸在液体中的深度、物体的质物体的质量、密度及物体的形状无关。量、密度及物体的形状无关。阿基米德原理是从实验得出的，阿基米德原理是从实验得出的，但从理论上也可以但从理论上也可以推导出来，书本对形状规那么的物体所受浮
4、力的大小推导出来，书本对形状规那么的物体所受浮力的大小给予了证明，那么对于形状不规那么的物体又怎样证给予了证明，那么对于形状不规那么的物体又怎样证明呢？明呢？如图如图 1 1 所示：所示：假想在液体内划出形状不规那么的任假想在液体内划出形状不规那么的任意局部液体，意局部液体，由于这局部液体是在其余局部液体的包围之中，由于这局部液体是在其余局部液体的包围之中，所所以它要受到各方位液体对它的压力，以它要受到各方位液体对它的压力，而所有这些压力的合力就是而所有这些压力的合力就是浮力。浮力。因为假想的划出来的这局部液体是静止的，因为假想的划出来的这局部液体是静止的，根据二力平衡根据二力平衡条件，条件，
5、其所受浮力大小必定等于它自身的重力大小，其所受浮力大小必定等于它自身的重力大小，且浮力的方且浮力的方向必定与重力方向相反，即竖直向上，那么向必定与重力方向相反，即竖直向上，那么F浮 G液。现在再假设，将划出的这局部液体取掉，用形状、大小完全现在再假设，将划出的这局部液体取掉，用形状、大小完全相同的物体代替，相同的物体代替，那么，那么，这个物体所受周围液体压力的情况应当这个物体所受周围液体压力的情况应当和取掉的液体刚刚在液体中的情况完全一样，和取掉的液体刚刚在液体中的情况完全一样，即这些压力的合力即这些压力的合力浮力也应完全一样，所以此物体所受的浮力浮力也应完全一样，所以此物体所受的浮力F浮应等
6、于那么应等于那么才的才的F浮。即F浮 F浮。所以。所以F浮 G液，即浸在液体中的物体所受浮，即浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。力的大小等于它排开的液体受到的重力。注意：在分析划定的注意：在分析划定的液体所受浮力时，液体所受浮力时，由于它静止，由于它静止，所以从二力平衡的角度可以得到所以从二力平衡的角度可以得到F浮 G液。而取代液块的物体放在此处，松开手，物体并不一定。而取代液块的物体放在此处，松开手，物体并不一定能够静止不动，能够静止不动，所以不能轻易地也认为它受到的浮力就等于物体所以不能轻易地也认为它受到的浮力就等于物体自身的重力大小。自身的重力大小。4 4物体的浮
7、沉条件及应用：物体的浮沉条件及应用：浸没在液体中的物体：浸没在液体中的物体：F浮 G物：上浮 漂浮：F浮 G物（F浮 F浮）F浮 G物：下沉 沉底：F浮 F支 G物（F浮不变）F浮 G物：悬浮悬浮浸没在液体中的实心、均匀物体：浸没在液体中的实心、均匀物体：液物：液物：液物：上浮上浮漂浮漂浮下沉下沉沉底沉底悬浮悬浮注：如果是非实心、均匀物体，那么注：如果是非实心、均匀物体，那么物应为物体的平均密应为物体的平均密度。度。应用：潜水艇是利用改变自重，实现它的下潜和上浮。气球应用：潜水艇是利用改变自重，实现它的下潜和上浮。气球和飞艇的升高和下降，主要靠改变它们所受的浮力来实现的。和飞艇的升高和下降，主
8、要靠改变它们所受的浮力来实现的。5 5物体的漂浮条件及应用：物体的漂浮条件及应用：漂浮在液面上的物体：漂浮在液面上的物体：F浮 G物应用：轮船是漂浮体，轮船的排水量是轮船满载时排开水的应用：轮船是漂浮体，轮船的排水量是轮船满载时排开水的质量，即质量，即F浮 G排水 m排水g。由排水量可求排开水的重力。从而可得到轮由排水量可求排开水的重力。从而可得到轮船受到的浮力的大小。船受到的浮力的大小。6 6解浮力问题注意区分易混淆的概念和问题。解浮力问题注意区分易混淆的概念和问题。1 1物体的重力和物体排开的液体的重力。物体的重力和物体排开的液体的重力。2 2物体的体积和物体排开的液体的体积。物体的体积和
9、物体排开的液体的体积。3 3物体的密度和液体的密度。物体的密度和液体的密度。4 4物体的视重和实重。物体的视重和实重。5 5物体的体积、物体的体积、物体的浸入液体中的体积和物体露出液面物体的浸入液体中的体积和物体露出液面的体积三者间的关系。的体积三者间的关系。6 6物体上浮和漂浮，下沉和沉底，悬浮和漂浮。物体上浮和漂浮，下沉和沉底，悬浮和漂浮。7 7物体所受重力的展开式：物体所受重力的展开式：G液物gV物。物体所受浮力的展开式：物体所受浮力的展开式：F浮液gV排。8 8轮船的自重、载重和排水量。轮船的自重、载重和排水量。7 7计算浮力的方法。计算浮力的方法。1 1根据浮力产生的原因计算：根据浮
10、力产生的原因计算：F浮 F向上 F向下。如果研究对象是上、下外表都与液面相平行的规那么物体，如果研究对象是上、下外表都与液面相平行的规那么物体，且知道它的上、且知道它的上、下外表在液体内的深度，下外表在液体内的深度，上、上、下外表的面积及液下外表的面积及液体的密度，便可以通过“压强体的密度，便可以通过“压强 压力压力 压力差压力差=浮力浮力的思路求解。的思路求解。2 2应用阿基米德原理计算，应用阿基米德原理计算，F浮 G排液gV排。这是计算浮力的最根本的方法，这个公式对受到浮力的物体这是计算浮力的最根本的方法，这个公式对受到浮力的物体一般都适用，一般都适用，计算时，要求计算时，要求液、V V排
11、排，或者可以由其它条件求得。或者可以由其它条件求得。3 3利用平衡条件计算浮力。利用平衡条件计算浮力。a a当物体处于漂浮或悬浮状态，只受重力和浮力，当物体处于漂浮或悬浮状态，只受重力和浮力，F浮 G物，要求要求G物或可求。或可求。b b当物体在三个力的作用下处于平衡状态当物体在三个力的作用下处于平衡状态时，也可以利用三个力的关系求出浮力。时，也可以利用三个力的关系求出浮力。例如将挂在弹簧秤下的物体浸在液体中，例如将挂在弹簧秤下的物体浸在液体中，静止时对物体进行受力静止时对物体进行受力分析。分析。物体受重力、物体受重力、拉力和浮力，拉力和浮力，这三个力平衡。这三个力平衡。即即G物 F拉 F浮，
12、那么那么F浮 G物 F拉。8 8浮力问题的一般解题步骤：浮力问题的一般解题步骤：1 1通过审题明确研究对象，确定它所处的状态。假设物体通过审题明确研究对象，确定它所处的状态。假设物体浸没在液体中，浸没在液体中，V排V物；假设物体浮在液面上，；假设物体浮在液面上，V排V露V物，所，所以以V排V物。2 2分析研究对象的受力情况，画出力的示意图，在图中标分析研究对象的受力情况，画出力的示意图，在图中标出力的符号、量值和未知力的符号。出力的符号、量值和未知力的符号。3 3根据力的平衡原理列方程。根据力的平衡原理列方程。4 4方程的变换、整理，建立由求未知的公式。方程的变换、整理，建立由求未知的公式。5 5代入数值，计算，得出结果。代入数值，计算，得出结果。