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很多同學在學習浮力這一張知識的時候感覺很困難。

這也難怪，因為這一章涉及到的公式多、規律多。

而且一旦習題中涉及到了綜合題型，學生就更難解決了。

不過，世界上的事情都是辦法要比問題多，只要我們運用合適的方法，就可以突破浮力這一章公式多、規律多的困難。

在這裡，我們可以針對本章知識進行一下知識體系的結構和重構，就可以在頭腦中形成清晰的知識體系，方便我們在解決問題的時候隨時調用。

在《浮力》這一章裡，我們可以建立一套“422模型”，方便我們解決問題。

其中“4”指的的是計算浮力的浮力的方法，第一個“2”指的是判斷浮力大小關係的兩種方法、第二個“2”指的是判斷物體浮沉的兩種方法。

下面，針對這個模型，我會為同學們梳理一下，並利用典型例題，為同學們展示模型的使用方法，明確使用條件。

計算浮力的四種方法

• 示數差法：F浮=G-F示
• 壓力差法：F浮=F下-F上
• 公式法：F浮=G排=m排g=ρ液v排g
• 平衡法：F浮=G物體

示數差法：F浮=G-F示

例題：

【解析】

如題，圖A測得是合金的重力G=2N；圖B測得是合金浸沒在水中的彈簧測力計示數 F示=1.5N；則合金浸沒的浮力是F浮=G-F示=2N-1.5N=0.5N

壓力差法：F浮=F下-F上

例題：

【解析】

如題，條件給了上表面施加在物體上向下的壓力 F上=30N，物體受到的浮力 F浮=80N,那麼物體下表面受到水施加的向上的壓力

F下=F浮+F上=30N+80N=110N

公式法：F浮=G排=m排g=ρ液v排g

例題1：F浮=m排g

【解析】

如題，排出水的質量為 m排=0.2kg，則可以求出物體受到的浮力

F浮=m排g=0.2kg×10N/kg=2N

例題2：F浮=ρ液v排g

【解析】

如題，已知物體的體積是 V物=600cm^3；當物體全部水中的時候，它排出的液體體積等於它自身的體積，即 V排=V物=600cm^3=0.0006m^3。

呢麼可以求出物體受到的浮力了，即

F浮=ρ液v排g=1000kg/m^3×0.0006m^3×10N/kg=6N

平衡法：F浮=G物

【解析】

如題，由於木塊漂浮在水面上，則有 F浮=G物 的結論，且根據阿基米德原理可以知道 F浮=G排=0.4N。則知道木塊的重力G=0.4N

比較物體浮力大小的兩種方法

• 公式法：F浮=G排=m排g=ρ液v排g
• 受力分析法：狀態決定受力
• 例題1：

【解析】

如題，鉛球、銅球、木塊的體積相同，且他們都浸沒在水中，根據公式

F浮=ρ液v排g 可知，三者受到的浮力大小相等。

例題2:

【解析】

如題，由於物體浸在液體中的體積不同（丙與甲乙不同），且三種液體的密度不同，使公式 F浮=ρ液v排g 出現了兩個變量，不能討論，所以要果斷放棄這種方法，改用受力分析的方法。

即：

• 甲圖中，物體受到了三個力：繩子的拉力、重力、浮力，他們的關係是
• F拉+F浮=G，可知 F浮力
• 乙圖中，物體炫富在水中，可知 F浮=G物
• 丙圖中，物體漂浮在鹽水上，也有F浮=G物

從上面的關係可知浮力最小的是甲圖。

判斷物體浮沉的兩種方法

• 比較密度【ρ液與ρ物的關係】
• 比較受力【F浮與G物的關係】

例題1：比較受力

【解析】

如題，已知物體的質量m=120g，就可以求出物體的重力G=mg=0.12kg×10N/kg=1.2N

又知道排除液體的體積 V排=100cm^3=0.0001m^3，則可以求出浮力

F浮=ρ液v排g=1000kg/m^3×0.0001m^3×10N/kg=1N

這裡 F浮

例題2：比較密度

【解析】

如題，已知物體的體積V=0.002m^3，物體的重力12N，則可以求出物體的質量

m=G/g=12N÷10N/kg=1.2kg。

利用重力和體積，我們就可以求出物體的密度

ρ=m/v=1.2kg÷0.002m^3=600kg/m^3 < ρ水，那麼物體將漂浮在水面上，此時

F浮=G物=12N

綜合題型

【解析】

如題，物體從底部升起，在沒有離開水中的時候，物體的浮力不會變化，所以繩子的拉力在 0–t1 階段沒有發生變化。

自物體上表面碰到水面，到問題下表面離開水面，物體浸在水中體積逐漸減小，受到的浮力逐漸減小，則繩子的拉力逐漸增大，所以C答案錯誤。（F示=G-F浮）

當物體離開水面之後，繩子的拉力等於物體的重力（勻速直線運動，二力平衡）

從上述分析可知

G=54N，所以A答案錯誤。

F浮=54N-34N=20N，所以B答案正確。（示數差法：F浮=G-F示）

D答案如下：