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浮力
基本概念
浮力
浸在液体（或气体）中的物体受到向上托的力叫做浮力。
浮力方向：竖直向上
浮力产生原因：液体对物体向上和向下的压力差。 F浮 = F向上 - F向下
阿基米德原理
浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
公式： F浮 = G排 = ρ液 × g × V排
- F浮：浮力（N）
- ρ液：液体密度（kg/m³）
- V排：排开液体的体积（m³），即物体浸入液体中的体积
要点：
- 浮力大小只与液体密度和排开液体体积有关
- 与物体浸没深度、物体形状、物体密度无关
物体的浮沉条件
当物体浸没在液体中时：
F浮 > G物：上浮，最终漂浮（F浮 = G物）F浮 = G物：悬浮（可以停留在液体任何深度）F浮 < G物：下沉，最终沉底
用密度比较（实心物体）：
- ρ物 < ρ液：上浮，最终漂浮
- ρ物 = ρ液：悬浮
- ρ物 > ρ液：下沉
漂浮条件
物体漂浮时：F浮 = G物，即 ρ液 × g × V排 = ρ物 × g × V物，因为V排 < V物，所以ρ物 < ρ液。
浮力的应用
- 轮船：利用空心增大排开水的体积，增大浮力。轮船排水量：满载时排开水的质量。
- 潜水艇：通过改变自身重力实现上浮和下沉。
- 气球和飞艇：充入密度小于空气的气体，靠浮力升空。
- 密度计：测量液体密度，漂浮在液面上，浮力等于重力，浸入越深，液体密度越小。
练习题
基础题
- 浸在液体中的物体受到___方向的浮力，浮力的施力物体是___。
- 阿基米德原理公式是F_{\text{浮}} = \underline{\quad\quad} = \underline{\quad\quad}。
- 浮力产生的原因是液体对物体向上和向下的___差。
- 物体漂浮时，浮力___重力（填">""=""<"）。
- 轮船排水量是指___。
中考题
关于浮力，下列说法正确的是（ ） A. 浮力都是由水产生的 B. 只有固体才能受到浮力 C. 浮力方向与重力方向相反 D. 浮力的大小等于物体受到的重力
乒乓球漂浮于水面上，乒乓球所受浮力的施力物体是（ ） A. 地球 B. 乒乓球 C. 水 D. 盛水容器
将体积相同的木块和石块浸没在水中，松手后木块上浮，石块下沉，静止后则（ ） A. 木块受到的浮力大 B. 石块受到的浮力大 C. 两者浮力一样大 D. 无法比较
轮船从河里开到海里，下列说法正确的是（ ） A. 浮力变大，轮船下沉一些 B. 浮力不变，轮船上浮一些 C. 浮力不变，轮船下沉一些 D. 浮力变小，轮船上浮一些
一个体积为的木块，漂浮在水面上，有一半体积露出水面，求：(1) 木块受到的浮力；(2) 木块的重力。（\rho_{\text{水}} = 1.0 \times 10^3\ \text{kg/m}^3，）
拓展提高
一个质量为158 g的铁块，体积是，将它浸没在水中，求它受到的浮力是多少？（\rho_{\text{水}} = 1.0 \times 10^3\ \text{kg/m}^3，）
一个物体重2 N，体积是，将它浸没在水中，判断它是上浮还是下沉？（）
一个木块漂浮在水面上，露出水面的体积占总体积的，求木块的密度。（\rho_{\text{水}}=1.0 \times 10^3\ \text{kg/m}^3）
潜水艇为什么能上浮和下沉？简要说明工作原理。
密度计是测量液体密度的仪器，它总是漂浮在液面上，为什么密度计浸入越深，被测液体密度越小？