浮力是初中力学的压轴内容,四种求浮力方法怎么选、浮沉条件的密度判断是中考计算题的高频组合;「浸没后继续下压浮力变不变」这类概念题更是年年出现。
阿基米德原理
- 浮力的方向竖直向上,施力物体是液体(或气体)
- 阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,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,g 常取 10 N/kg(精确取 9.8)
- V排 是排开液体的体积:浸没时 V排 = V物,部分浸入时 V排 小于 V物
- 浸没后浮力与深度无关,只与液体密度和排开体积有关
浮沉条件(实心物体)
| 状态 | 力的关系 | 密度关系 |
|---|---|---|
| 上浮(最终漂浮) | F浮 > G | ρ物 < ρ液 |
| 悬浮(可停在任意深度) | F浮 = G | ρ物 = ρ液 |
| 下沉(最终沉底) | F浮 < G | ρ物 > ρ液 |
| 漂浮(静止在液面) | F浮 = G | ρ物 < ρ液 |
求浮力的三种常用方法
| 方法 | 公式 | 适用场景 |
|---|---|---|
| 称重法 | F浮 = G − F示 | 有弹簧测力计时,先称物重再读浸入时的示数 |
| 阿基米德法 | F浮 = ρ液 g V排 | 已知排开液体的体积或能求出时 |
| 平衡法 | F浮 = G | 只适用于漂浮或悬浮,沉底不成立 |
易错点:浸没后继续下压,浮力不变吗
不变。浸没后 V排 已等于 V物,继续下压只是深度增加,排开体积不再变化,浮力保持不变(不计液体密度变化)。判断口诀:浮力看「排开多少」,不看「进入多深」。考题常分段设问:物体从接触水面到压到池底,浮力先变大(入水过程)后不变(浸没之后)。