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《四种方法计算浮力》考点+训练

浮力计算是学生们学习过程中的难点，也是各省市中考中必考内容之一。由于涉及到浮力的计算方法比较多，往往又不是单纯的只用一种方法计算，所以加大了学习的难度。灵活运用四种方法计算浮力是突破浮力计算的关键。

一、压力差法：F浮=F向上-F向下
1、如图，物体浸在液体中，上表面受到液体向下压强（压力），下表面受到向上的压强（压力），由于液体压强随深度的增加而增大，所以物体上、下表面就会形成一个压强差（压力差），这个压强差使得物体上下表面有压力差，这就是浮力，即F浮=F向上-F向下。浮力实质是一个合力，在受力分析时，我们用浮力代替了上、下表面的压力，这样使得问题更简单了。
2、特例：当物体漂浮时，上表面露出液面，不受液体的压力，即F向下=0，所以F浮=F向上，也就是说物体受到的浮力就等于液体对物体下表面的压力。

2、适用条件：浸入液体的物体是形状规则的物体或已知压力。
二、称重法：F浮=G-F示
1、如图，将物体挂在测力计下，当静止时测力计显示的就是物体的重力G，再把物体浸在液体中，测力计示数为F示，此时物体所受的浮力F浮=G-F示，实际上弹簧测力计两次读数之差就是浮力。

2、适用条件：题目中出现测力计。
三、原理法：F浮=ρgV排
1、根据阿基米德原理，浮力的大小等于它排开液体所受的重力，即F浮=G排液，而排开液体的重力G排液=m排液g=ρ液V排g，所以F浮=ρ液gV排。
2、当物体浸没时，V排=V物；当物体部分浸入时，V排=V物-V露 3、适用条件：普遍适用于任何物体。
四、平衡法：F浮=G物
1、如图，当物体漂浮和悬浮时，物体处于静止状态，此时物体受到竖直向下的重力和竖直向上浮力，根据二力平衡可知：F浮=G物。

2、适用条件：漂浮或悬浮的物体。
3、有关物体漂浮或悬浮时：
（1）当同一物体漂浮在不同液体表面时，露出的体积越大，液体密度越大；
（2）漂浮的物体：ρ物<ρ液；悬浮的物体：ρ物=ρ液。
（3）由于F浮=ρ液gV排，G物=ρ物gV物，所以当物体漂浮或悬浮时，有ρ液gV排=ρ物gV物，即ρ液V排=ρ物V物，当已知V排与V物关系时，可以计算出ρ物与ρ液的关系。
【拓展】当物体在液体中受多个力而平衡时，通常有以下三种情况：
受力分析 力学平衡式 适用条件
沉底平衡
F浮=G-F支 物体密度大于液体密度且物体沉在容器底部
被拉平衡
F浮=G+F拉 物体密度小于液体密度，绳子或铁块或石块对物体有向下的拉力，如连接体
叠加平衡
F浮=G+F压 密度小于液体密度的物体漂浮在液面，石块或铁块对物体有向下的压力。叠加后增大的浮力等于物体的叠加物体的重力， 。

说明：
1、四种计算浮力方法中，原理法是任何情况都适用的，但遇到漂浮和悬浮的物体时，首先考虑使用平衡法，F浮=G物，求出浮力后，在结合F浮=ρ液gV排，可求物体的密度或体积。
2、考试中往往不是单纯的考查用某一种方法计算浮力，需要2种方法或多种方法结合使用，以便解决问题。
五、求解浮力问题的一般步骤：
1、明确研究对象(受力物体)
2、明确研究对象所处的运动状态(漂浮、悬浮、沉底、上浮或下沉等，因为状态不同，浮力就不同)
3、对研究对象进行受力分析,并画出受力示意图。(除分析重力、浮力外，还要注意是否有其它相关联的物体对它是否有拉力、压力等)
4、列出物体处于平衡状态下的力平衡方程式，在展开方程时,应注意抓住题中的关键字“全浸”、“部分浸”、“漂浮”、“沉底”、“露出水面”等字眼。
5、列等式、解方程求出未知量。

一、中考题型分析
中考中，浮力计算往往是历届中考中不考的题目，主要考查结合具体的情景考查运用四种方法计算能力。主要以选择、填空、计算题的形式考查，大多属于中等偏难的题目，失分率往往很高。分值在2分—5分左右。
二、典例精析
★考点一：称重法与原理法结合计算浮力：
◆典例一：（2019·乐山）如图甲所示，一个质量为270g的铝块悬挂在弹簧测力计的挂钩上，铝块的下表面刚好接触某未知液体的液面。将铝块缓慢浸入液体，弹簧测力计的示数随浸入深度的变化如图乙所示，则铝块浸没时所受的浮力为 N，液体的密度为 kg/m3。（g=10N/kg，ρ铝=2.7×103kg/m3）。

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