1、浮力問題解題方法指導(dǎo)甘肅省徽縣第四中學(xué) （） 成衛(wèi)平浮力問題涉及的知識(shí)點(diǎn)多，題型比較典型，解題方法靈活多樣并有一定的綜合性和技巧性。浮力計(jì)算題的解題方法主要有三種：1、公式法，即阿基米德原理的公式F浮G排液gV排，2、平衡力法：漂浮或懸浮在液體中的物體靜止后受到液體的浮力和物體的重力大小相等，即F浮G物，3、稱重法：物體的重力G與將該物體懸掛在測力計(jì)下浸沒在液體中靜止后測力計(jì)的示數(shù)（視重）G之差就是這個(gè)物體浸沒在該液體中靜止后受到的浮力大小，即F浮GG，這三種方法在解題上有時(shí)需要綜合運(yùn)用。例1、一只質(zhì)量為100g的小物塊，放入裝滿水的杯子中靜止后，溢出了40g水，計(jì)算該物塊的密度是多少g/m3

2、？(水1.0103kg/m3，G10N/kg)分析：由題意可知，該物塊的重力大小G物m物g0.1kg10N/kg1N，該物塊排開水的重力大小G排m排g0.04kg10N/kg0.4N，由阿基米德原理得該物塊受到的F浮G排0.4N，即F浮G物，該物塊最終會(huì)浸沒在水中沉入杯底靜止；由密度公式m/V可知，要計(jì)算物塊的密度，除了知道物塊的質(zhì)量m物以外還要知道它的體積V物，因?yàn)槲飰K浸沒在水中，所以V排V物，這時(shí)只要將浮力公式F浮液gV排變形求出V排即可知道V物，再用密度公式就可以計(jì)算出物塊的密度。解：G物m物g0.1kg10N/kg1N，F(xiàn)浮G排m排g0.04kg10N/kg0.4N，所以 F浮G物，該

3、物塊最終會(huì)浸沒在水中沉入杯底靜止；由浮力公式得V物V排4105m3，由密度公式2. 5103kg/m3.例2、如圖，在一只體積為300cm3重為2.5N的實(shí)心長方體塑料塊原來漂浮在水面上，在它的上表面放一只小鐵塊后，這只塑料塊恰好完全被水浸沒，此時(shí)鐵塊和木塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)，計(jì)算這只鐵塊的重量是多少N？（水1.0103kg/m3，G10N/kg）分析：將鐵塊和木塊看成一個(gè)整體，由于這個(gè)整體在水中處于漂浮靜止?fàn)顟B(tài)，所以塑料塊所受的浮力（F?。┖驼w所受的重力（G總）二力平衡，即F浮G總G鐵G木（1）；又因?yàn)镚木已知，塑料塊完全浸沒在水中時(shí)它排開水的體積V排V木，由浮力公式可以計(jì)算出整體所受浮力的大

4、小F浮，再根據(jù)（1）式即可計(jì)算出鐵塊的重量G鐵。解：塑料塊完全浸沒在水中時(shí)它排開水的體積V排V木300cm33104m3，由浮力公式F浮液gV排得：F浮1.0103kg/m310N/kg3104m33N，由于鐵塊和塑料塊組成的整體漂浮在水中處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以F浮G總G鐵G木，于是：鐵塊的重量G鐵F浮G木3N2.5N0.5N. 例3、將一只重2.7N的實(shí)心金屬塊懸掛在測力計(jì)的掛鉤下并將其浸沒在水中靜止后測力計(jì)的示數(shù)是1.7N,試計(jì)算該實(shí)心金屬塊的密度是多少kg/m3？(水1.0103kg/m3，G10N/kg)分析：由密度的計(jì)算公式m/V可知，要計(jì)算實(shí)心金屬塊的密度就需要知道它的質(zhì)量（m金）和體

5、積（V金）。根據(jù)題意，實(shí)心金屬塊的質(zhì)量m金可以通過質(zhì)重關(guān)系式Gmg由其重力（G金）求出；要求出實(shí)心金屬塊的體積V金，可以先由稱重法可以求出實(shí)心金屬塊浸沒在水中受到的浮力F浮GG，因?yàn)閷?shí)心金屬塊浸沒在水中，所以實(shí)心金屬塊的體積V金V排，于是可以再通過將浮力公式F浮液gV排變形求出V排得到V金，然后用密度公式就可以計(jì)算出實(shí)心金屬塊的密度。解：由質(zhì)重關(guān)系式Gmg得實(shí)心金屬塊的質(zhì)量m金0.27kg，該金屬塊浸沒在水中靜止后受到的浮力F浮GG2.7N1.7N1N，由于金屬塊浸沒在水中，所以它的體積V金V排，由浮力公式F浮液gV排得：V金V排104m3；由密度公式2. 7103kg/m3，該例題也提供了一

6、種用測力計(jì)和水測量密度大于水的物體密度的方法。另外，由例1還可以看出物體的浮沉條件在分析和解決浮力問題時(shí)也有重要的應(yīng)用。物體的浮沉條件從物體受到的浮力（F?。┖臀矬w本身的重力（G物）的大小關(guān)系上表述為：（1）當(dāng)F浮G物時(shí)，物體在液體中上浮；（2）當(dāng)F浮G物時(shí)，物體漂浮（懸?。┰谝后w中；（3）當(dāng)F浮G物時(shí)，物體在液體中下沉；需要說明的是，這三個(gè)規(guī)律的逆命題也成立。物體的浮沉條件在分析和浮力有關(guān)的選擇、填空題中常用。例4、將一個(gè)物體分別浸在水和酒精中靜止后，測得它受到這兩種液體對它的浮力分別是4N和3N，則該物體在水和酒精中靜止后所處的狀態(tài)可能是（ ）A都漂浮 B都下沉 C在水中漂浮，在酒精中下沉

7、 D在酒精中漂浮，在水中下沉分析：本題可以根據(jù)浮沉條件用排除法進(jìn)行選擇。根據(jù)選項(xiàng)，如果這個(gè)物體在水和酒精中都漂浮，由浮沉條件可知，該物體受到兩種液體對它的浮力F浮和物體的重力G物大小相等，即物體在水中受到的浮力F水浮G物，物體在酒精中受到的浮力F酒浮G物，于是應(yīng)該有F水浮F酒浮，與題意矛盾，故A選項(xiàng)不正確；如果這個(gè)物體在水和酒精中都下沉，則它排開這兩種液體的體積V排應(yīng)該相等，由浮力公式F浮液gV排可知：該物體在水中受到的浮力F水浮水gV排水，該物體在酒精中受到的浮力F浮酒酒gV排酒，由于V排水V排酒，所以F水?。篎酒浮水酒54，而由題意知F水?。篎酒浮43，故選項(xiàng)B不正確；如果這個(gè)物體在水中漂

8、浮，由浮沉條件可知，該物體受到水對它的浮力F水浮和該物體的重力G物大小相等，即F水浮G物4N，再將該物體放到酒精中后由于F酒浮3NG物，所以該物體在酒精中將下沉，所以選項(xiàng)C正確；如果這個(gè)物體在酒精中漂浮，由浮沉條件可知，該物體受到酒精對它的浮力F酒浮和該物體的重力G物大小相等，即F酒浮G物3N，再將該物體放到水中后由于F水浮4NG物，所以該物體在水中將上浮，直至漂浮在水面上靜止，所以選項(xiàng)D不正確，正確的選項(xiàng)應(yīng)該是C.物體的浮沉條件還可以從物體所浸入的液體的密度液和物體的密度物的大小關(guān)系上表述為：（1）當(dāng)液物時(shí)，物體在液體中漂?。唬?）當(dāng)液物時(shí)，物體懸浮在液體中；（3）當(dāng)液物時(shí)，物體在液體中下沉

9、；而且這三個(gè)規(guī)律的逆命題也成立。例5、質(zhì)量相同的實(shí)心銅球和實(shí)心鐵球投入同種液體后，所受浮力大小相等，這種液體一定是( ) A 水 B 水銀 C 酒精 D 鹽水分析：根據(jù)浮沉條件的密度表述規(guī)律可知，由于酒水鹽水鐵銅，所以實(shí)心銅球和實(shí)心鐵球投入到鹽水、水、酒精這三種液體中后都將下沉，這時(shí)兩只金屬球排開這三種液體的體積分別等于它們自身的體積，因?yàn)閷?shí)心鐵球和實(shí)心鐵球的質(zhì)量相同而密度不同，所以它們的體積不相同，排開這三種液體的體積也不相同，由浮力公式F浮液gV排可知在這三種液體中質(zhì)量相同的實(shí)心銅球和實(shí)心鐵球受到的浮力不相等，故選項(xiàng)A、C、D均不正確；又因?yàn)樗y銅鐵，所以實(shí)心銅球和實(shí)心鐵球在水銀中均處于漂

10、浮狀態(tài)，它們受到的浮力大小等于各自的重力，而實(shí)心銅球和實(shí)心鐵球的質(zhì)量相同，所以它們的重力大小也相同，于是它們在水銀中受到的浮力相等，故選項(xiàng)B正確。例6、一個(gè)質(zhì)量均勻的實(shí)心物體懸浮在某液體中，如果把它分成大小不同的兩塊后再放入該液體中，則這兩塊在該液體中所處的狀態(tài)是（ ）A大小兩塊仍懸浮于該液體中 B 大塊下沉，小塊上浮C小塊下沉，大塊上浮D無法判斷分析：由浮沉條件的密度表述規(guī)律可知：該實(shí)心物體懸浮在某液體中說明該實(shí)心物體的密度和液體的密度相等，即物液；由于該實(shí)心物體的質(zhì)量均勻，所以將其分成大小兩塊后，每一塊的密度不變，仍等于實(shí)心物體整體的密度，所以大、小兩塊物體的密度和該液體的密度仍然相等，即仍然滿足物液，于是它們均會(huì)懸浮在該液體中，故選項(xiàng)A正確。希望同學(xué)們通過以上例題的解題過程聯(lián)系自己的學(xué)習(xí)實(shí)際很好地體會(huì)并總結(jié)浮力問題的題型和解題方法，在學(xué)習(xí)中能夠做到靈活應(yīng)用。附：個(gè)人簡介: 成衛(wèi)平,男,漢族，1970年出生， 甘肅省徽縣人。1992年畢業(yè)于甘肅省天水師專物理系,1996年考入甘肅教育學(xué)院進(jìn)修,本科學(xué)歷, 中學(xué)一級(jí)