浮力類型題總結(jié)

摘 要：浮力問題靈活多樣，本文以“體積相同”問題、“質(zhì)量相同”問題、“同一物體”問題分析判斷，總結(jié)規(guī)律、方法、特點(diǎn)，找出解決問題的突破點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：浮力；審題；體積相同；質(zhì)量相同；同一物體

中圖分類號：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-010X（2007）11-0059-02

對于初中生來說，普遍感到浮力一章難學(xué)，學(xué)習(xí)過后可能仍留有許多“疑難雜癥”。主要原因是浮力的計(jì)算方法靈活多變，而各種浮力的計(jì)算方法均存在其適用范圍或應(yīng)用條件，這是同學(xué)們最難掌握的。再加上浮力問題涉及的概念多、知識廣，與密度、物體平衡條件、杠桿、滑輪、壓強(qiáng)等知識聯(lián)系密切，使得學(xué)生更是“云里霧里”，小心謹(jǐn)慎仍處處碰壁。這就要求學(xué)生在浮力的學(xué)習(xí)中打好基礎(chǔ)，注意綜合運(yùn)用所學(xué)過的知識，多歸納總結(jié)，做個(gè)有心人。

在浮力的計(jì)算方法中，阿基米德原理F浮＝ρ液gV排 方法相對于其他方法來說可能更常用，所以有些同學(xué)認(rèn)為這種方法對于任何題型都通用，結(jié)果常常出錯(cuò)。還有些同學(xué)在判斷物體受到浮力的大小時(shí)，只簡單根據(jù)物體的位置進(jìn)行判斷，認(rèn)為浮在液面上的物體受到的浮力大，沉在液體底部的物體受到的浮力小，也是錯(cuò)誤的以偏概全的“偷懶”辦法。因?yàn)槲矬w在液體中什么位置是由浮力和重力共同決定的。

現(xiàn)將判斷物體所受浮力大小的幾個(gè)常見題型及解題方法總結(jié)如下：

一、“體積相同”問題

例1 體積相同的木球和鐵球放入水

中后，木球浮在水面上，鐵球沉入水底，

如圖1所示，比較它們受到的浮力F木和F鐵，

說法正確的是（）

A. F木 ＝ F鐵 B. F木 ＞ F鐵

C. F木 ＜ F鐵D. 不知實(shí)心、空心，無法判斷

錯(cuò)解：木塊受到浮力大，才漂浮；鐵塊受到浮力小，才沉底。故，木塊受到的浮力大于鐵塊受到的浮力。選B。

問題原因：認(rèn)為木塊漂浮是由于木塊受到的浮力等于它的重力，鐵塊沉底由于鐵塊受到的浮力小于它的重力，而木塊與鐵塊重力不等，沒在同一個(gè)水平線上比較，所以兩者浮力大小關(guān)系如何用此方法就無法判斷了。

正解：先明確它們的前提條件：體積相同、浸在同種液體中（即：V物、ρ液相等）。

根據(jù)F浮＝ρ液gV排，物體所受浮力與V排成正比。木塊漂浮，V排木＜V木；鐵塊沉底，V排鐵＝V鐵；又因?yàn)閂木＝V鐵，所以，由此可知F木 ＜ F鐵。選C。

歸納：當(dāng)體積相等時(shí)，一般用F浮＝ρ液gV排方法，比較V排大小，判斷浮力。

練習(xí)：

1.3個(gè)體積相同、形狀不同的銅、鐵、鋁塊，浸沒在同種液體中如圖2，ρ銅＞ρ鐵＞ρ鋁下列說法正確的是（）

A. 銅塊受到的浮力大

B. 鐵塊受到的浮力大

C. 鋁塊受到的浮力大

D. 三個(gè)金屬塊受到的浮力一樣大

答案選D。

2. 體積相同的a、b、c三個(gè)小球，浸在液體中的情況如圖3所示，則它們所受到的浮力滿足關(guān)系正確的是（ ）

A. Fa ＞ Fb ＞ Fc B. Fa＜ Fb ＜ Fc

C. Fa ＜ Fb ＝ Fc D. Fa＝ Fb ＜ Fc

答案選B。

3.（擴(kuò)展題）（多選）體積相同的A、B、C、D四個(gè)物體浸在水中，如圖4所示，則下列說法正確的是（ ）

A. 受到浮力相等的物體是B、C、D

B. 物體B和C的密度相等

C. 物體B、C和D的密度相等

D. 物體A所受的浮力最大，物

體D所受的浮力最小

答案為：A、B。

二、“質(zhì)量相同”問題

例2 如圖5所示，有質(zhì)量相同的甲、乙兩個(gè)物體分別懸浮在水面下2m和4m深處，由此可判斷（ ）

A. F甲 ＞ F乙

B. F甲 ＝ F乙

C. F甲 ＜ F乙

D. 無法判斷

錯(cuò)解：甲的位置靠上，所受浮力大；

乙的位置靠下，所受浮力小。選A。

問題原因：如果物體浸沒在液體中，與物體所處的深度無關(guān)，只與液體的密度ρ液和物體排開液體的體積V排有關(guān)。

正解：它們的前提條件：物體質(zhì)量相同、懸浮在同種液體中（即：m物、ρ液相等，懸浮）。

根據(jù)物體浮沉條件可知：懸浮，浮力等于重力，F(xiàn)甲 ＝ G甲，F(xiàn)乙 ＝ G乙，又因?yàn)镚甲＝ G乙，所以F甲 ＝ F乙。選B。

歸納：當(dāng)質(zhì)量相等時(shí)，一般用物體浮沉條件，即比較浮力與重力的大小關(guān)系，判斷浮力。

練習(xí)：

4.質(zhì)量相等的實(shí)心木塊和鐵塊同時(shí)放入足夠深的水槽中靜止時(shí)，哪個(gè)物體受到的浮力大。（ρ木＜ρ水ρ鐵）

解：它們的前提條件：物體質(zhì)量相同、同種液體（即：m物、ρ液相等）。

先判斷他們的浮沉情況：ρ木＜ρ水木塊漂浮，F(xiàn)浮木 ＝ G木；ρ鐵＞ρ水鐵塊沉底，F(xiàn)浮鐵 ＜ G鐵。又因?yàn)镚木＝ G鐵，所以F浮木 ＜F鐵。木塊受到的浮力大。

5. 擴(kuò)展題：質(zhì)量相同，體積不同的銅球、鋁球、木球，漂浮在某種液體中，試想浸在液面下體積最大的是（ ）

A. 銅球B. 鋁球 C. 木球

D. 三個(gè)球在液面下的體積都相同

答案選D。

三、“同一物體”問題

例3 一個(gè)實(shí)心鐵球先后放入水、煤油和水銀中，ρ煤油＜ρ水＜ρ鐵< ρ水銀，待靜止后，下列說法正確的是（）

A. 鐵球在水中受到的浮力最大

B. 鐵球在水銀中受到的浮力最大

C. 鐵球在水、煤油中受到的浮力相等

D. 鐵球三次受到的浮力一樣大

錯(cuò)解：（1）是同一個(gè)鐵球，所以三次受到的浮力一樣大，選D。或者（2）由于液體密度不同，ρ煤油＜ρ水＜ρ鐵＜ρ水銀，鐵球在煤油和水中沉底，在水銀中漂浮，所以鐵球在煤油和水中受到的浮力相等，在水銀中受到的浮力最大，選B、C。

正解：它們的前提條件：同一個(gè)物體。

先判斷物體浮沉情況：由于液體密度不同，ρ煤油＜ρ水＜ ρ鐵＜ρ水銀，所以鐵球在煤油和水中沉底，在水銀中漂浮。根據(jù)F浮＝ρ液gV排，判斷出G鐵＞F浮水＞F浮煤油。根據(jù)漂浮，判斷出G鐵＝F浮水銀。所以選B。

歸納：同一物體的問題，常常依具體情況，以上兩種方法（即：F浮＝ρ液gV排和物體浮沉條件）兼用來解決。

練習(xí)：

6.有三個(gè)完全相同的乒乓球，分別漂浮在水、酒精和鹽水液面上。則三個(gè)乒乓球受到的浮力大小關(guān)系是：

；若用力將乒乓球浸沒在三種液體中，乒乓球受到的浮力大小關(guān)系為：。（ρ酒精＜ρ水＜ρ鹽水

解：它們的前提條件：同一個(gè)物體。

（1）根據(jù)物體浮沉條件：漂浮浮力等于重力。同一個(gè)物體，所以浮力相等。（2）關(guān)鍵詞：浸沒。根據(jù)F浮 ＝ ρ液gV排 和 ρ酒精＜ρ水＜ρ鹽水，所以F浮酒精 ＜ F浮水 ＜ F浮鹽水。

答案：相等；F浮酒精 ＜ F浮水 ＜ F浮鹽水。

7. 同一個(gè)雞蛋在三種濃度不同的鹽水中靜止時(shí)，分別如圖6所示，則雞蛋受到的浮力最小的是圖 ，鹽水濃度最大的是圖 。

解：它們的前提條件：同一個(gè)物體。

（1）根據(jù)物體浮沉條件：懸浮、漂浮，浮力等于重力。沉底，浮力小于重力。F浮乙 ＝ F浮甲 ＞ F浮丙，所以雞蛋受到的浮力最小的是圖丙。（2）根據(jù)F浮＝ρ液gV排和V排乙＜V排甲 ＝V排丙。可知ρ乙液＞ρ甲液＞ρ丙液，鹽水濃度最大的是圖乙。

答案：丙；乙。

任何問題都有它的規(guī)律，只要你能認(rèn)真審題、注重總結(jié)、多加練習(xí)，就一定會(huì)找到你的理想解題捷徑。機(jī)械記憶不長久，勤于思量永相陪。

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