補習介紹

　　浮力知識綜合性強，應用起來方法比較靈活，同學們不妨使用以下方法。

　　一、計算浮力的兩個重要的比例推論：

　　1、物體漂浮時：F浮=G物

　　ρ液gV排=ρ物gV物，-=-

　　應用：一木塊漂浮在水面，有2/5體積露出水面，求木塊密度。

　　∵ -=-=3/5

　　∴ρ木=-ρ水=0.6×103千克/米3

　　2、物體全浸時：F浮=ρ液gV排

　　G物=ρ物gV物，-=-

　　應用：一物體在空氣中用彈簧秤稱量，示數為245N；全部浸沒水中后，彈簧秤的示數為49N；求物體密度。

　　F浮=G物-F浮=245-49=196N

　　∵-=-=196/245=4/5

　　∴ρ物=-ρ水=1.25×103千克/米3

　　特點：計算快速準確，規律記憶深刻。

　　二、求浮力的方法：

　　1、F浮=F向上F向下(壓力差法)浮力產生原因。

　　適用：形狀規則，可以找到上下表面的物體。

　　2、F浮=G物F浮(示數差法)(實驗法)

　　適用：有彈簧秤讀數，形狀可以不規則的小物體。

　　3、F浮=G排液=ρ液gV排(阿基米德原理法)

　　適用：可以知道排開液體的重力或體積。

　　4、F浮=G物(平衡法)

　　適用：漂浮或懸浮

　　5、F浮=m排g(排水量法)

　　適用：輪船或已知排開液體的質量

　　例題：(1)將體積相同的三個小球A、B、C放入水中，靜止時在水中的位置如下圖所示，三個球受到的浮力分別為FA、FB、Fc，則這三個浮力的大小關系是？

　　解答：利用方法3，比較V排。

　　∴FC>FB>FA

　　(2)將質量相同的三個小球A、B、C放入水中，靜止時在水中的位置如下圖所示，三個球受到的浮力分別為FA、FB、Fc，則這三個浮力的大小關系是？

　　解答：利用方法4和浮沉條件，比較F浮和G物。對A和B漂浮，F浮A=G物，F浮B=G物，對C沉底，F浮C

　　∴FC

　　利用求浮力的5種方法做以下對比的比例題目(已知：ρ鐵=7.9×103kg/m3，ρ鋁=2.7×103kg/m3，ρ木=0.6×103kg/m3，ρ水銀=13.6×103kg/m3，ρ冰=0.9×103kg/m3。)(設第一種物質角標是1，第二種物質角標是2)

　　(一)1.質量相同的鐵塊、鋁塊放入水中靜止后，所受浮力之比是多少？

　　分析：鐵塊、鋁塊放入水中后，全部浸沒，求浮力用阿基米德原理。

　　-=-=-=-=-

　　2.體積相同的鐵塊、鋁塊放入水中靜止后，所受浮力之比是多少？

　　-=-=-=-

　　(二)1.質量相同的鐵塊、木塊放入水中靜止后，所受浮力之比是多少？

　　分析：鐵塊放入水中后，全部浸沒，求浮力用阿基米德原理F浮=ρ液gV排。木塊放入水中后，漂浮水面，求浮力用浮沉條件F 浮=G物。

　　-=-=-■=-

　　2.體積相同的鐵塊、木塊放入水中靜止后，所受浮力之比是多少？

　　-=-■=-=-

　　(三)1.質量相同的鐵塊、鋁塊放入水銀中靜止后，所受浮力之比是多少？

　　分析：鐵塊、鋁塊放入水銀中后，漂浮水銀面，求浮力用浮沉條件F浮=G物。

　　-=-=-

　　2.體積相同的鐵塊、鋁塊放入水銀中靜止后，所受浮力之比是多少？

　　-=-=-=-

　　(四)1.質量相同的鐵塊、木塊放入水銀中靜止后，所受浮力之比是多少？

　　分析：鐵塊、木塊放入水銀中后，漂浮水銀面，求浮力用浮沉條件F浮=G物。

　　-=-=-

　　2.體積相同的鐵塊、木塊放入水銀中靜止后，所受浮力之比是多少？

　　-=-=-=-

　　(五)1.質量相同的冰塊、木塊放入水中靜止后，所受浮力之比是多少？

　　分析：冰塊、木塊放入水中后，漂浮水面，求浮力用浮沉條件F浮=G物。

　　-=-=-

　　2.體積相同的冰塊、木塊放入水中靜止后，所受浮力之比是多少？

　　-=-=-=-=-

　　三、利用比值分析物體狀態：

　　例題1.一個實心小球先后放入盛有足夠的水和足夠多的酒精的兩個容器中，小球受到的浮力分別是0.9牛和0.8牛，酒精的密度為0.8×103kg/m3。

　　1)分析小球在水中和在酒精中的浮沉狀態；2)求小球的密度。

　　解：(1)假設小球在水中和在酒精中均不漂浮，或懸浮或一漂一懸，則應有-=-=1，與題目已知條件矛盾，故不可能；

　　假設小球在水中和在酒精中均為沉底，則應有V排水=V排酒=V球，-=-=-=-，與題目已知條件矛盾，故也不可能。

　　由分析可知：小球在水中和在酒精中時，只能是一漂一沉。

　　又因為ρ水>ρ酒，所以小球在水中一定是漂浮，在酒精中一定是沉底的。

　　(2)因小球在水中漂浮，F浮水=G

　　∴ρ水gV排水=ρ球gV球

　　ρ球=-①

　　由已知條件：-=-=-=-

　　-=-=-

　　得-=-②

　　將②式代入①式得：

　　ρ球=-ρ水=0.9×103千克/米3

　　例題2.一均勻干木塊，掛在彈簧測力計下靜止時彈簧測力計的讀數為45N，當該物體漂浮在水面靜止時，其露出水面的體積是整個體積的1/4(水密度ρ水=1×103kg/m3，取g=10N/kg)。求：(1)該干木塊的密度。(2)將該木塊掛在彈簧測力計下放入水中，當該物體沒入水中的體積是整個體積的一半時，彈簧測力計的示數是多少？

　　解答：(1)物體漂浮時：F浮=G物

　　ρ液gV排=ρ物gV物

　　∴-=-

　　∴ρ木=-ρ水=0.75×103千克/米3

　　(2)∵F浮1=ρ水gV排1=ρ水g3/4V=45

　　∴F浮2=ρ水gV排2=ρ水g1/2V=30

　　∴F拉=G物-F浮2=45-30=15N

　　練習題：用彈簧秤測得一塊礦石所受的重力為22牛，把礦石浸沒在水中稱量，彈簧秤的示數為18牛；把礦石浸沒在另一種液體中稱量，彈簧秤的示數為18.8牛，求這種液體的密度。(g取10牛/千克)

　　答案：ρ液=-ρ水=0.8×103千克/米3

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