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《四種方法計算浮力》考點+訓練

浮力計算是學生們學習過程中的難點，也是各省市中考中必考內容之一。由于涉及到浮力的計算方法比較多，往往又不是單純的只用一種方法計算，所以加大了學習的難度。靈活運用四種方法計算浮力是突破浮力計算的關鍵。

一、壓力差法：F浮=F向上-F向下
1、如圖，物體浸在液體中，上表面受到液體向下壓強（壓力），下表面受到向上的壓強（壓力），由于液體壓強隨深度的增加而增大，所以物體上、下表面就會形成一個壓強差（壓力差），這個壓強差使得物體上下表面有壓力差，這就是浮力，即F浮=F向上-F向下。浮力實質是一個合力，在受力分析時，我們用浮力代替了上、下表面的壓力，這樣使得問題更簡單了。
2、特例：當物體漂浮時，上表面露出液面，不受液體的壓力，即F向下=0，所以F浮=F向上，也就是說物體受到的浮力就等于液體對物體下表面的壓力。

2、適用條件：浸入液體的物體是形狀規則的物體或已知壓力。
二、稱重法：F浮=G-F示
1、如圖，將物體掛在測力計下，當靜止時測力計顯示的就是物體的重力G，再把物體浸在液體中，測力計示數為F示，此時物體所受的浮力F浮=G-F示，實際上彈簧測力計兩次讀數之差就是浮力。

2、適用條件：題目中出現測力計。
三、原理法：F浮=ρgV排
1、根據阿基米德原理，浮力的大小等于它排開液體所受的重力，即F浮=G排液，而排開液體的重力G排液=m排液g=ρ液V排g，所以F浮=ρ液gV排。
2、當物體浸沒時，V排=V物；當物體部分浸入時，V排=V物-V露 3、適用條件：普遍適用于任何物體。
四、平衡法：F浮=G物
1、如圖，當物體漂浮和懸浮時，物體處于靜止狀態，此時物體受到豎直向下的重力和豎直向上浮力，根據二力平衡可知：F浮=G物。

2、適用條件：漂浮或懸浮的物體。
3、有關物體漂浮或懸浮時：
（1）當同一物體漂浮在不同液體表面時，露出的體積越大，液體密度越大；
（2）漂浮的物體：ρ物<ρ液；懸浮的物體：ρ物=ρ液。
（3）由于F浮=ρ液gV排，G物=ρ物gV物，所以當物體漂浮或懸浮時，有ρ液gV排=ρ物gV物，即ρ液V排=ρ物V物，當已知V排與V物關系時，可以計算出ρ物與ρ液的關系。
【拓展】當物體在液體中受多個力而平衡時，通常有以下三種情況：
受力分析 力學平衡式 適用條件
沉底平衡
F浮=G-F支 物體密度大于液體密度且物體沉在容器底部
被拉平衡
F浮=G+F拉 物體密度小于液體密度，繩子或鐵塊或石塊對物體有向下的拉力，如連接體
疊加平衡
F浮=G+F壓 密度小于液體密度的物體漂浮在液面，石塊或鐵塊對物體有向下的壓力。疊加后增大的浮力等于物體的疊加物體的重力， 。

說明：
1、四種計算浮力方法中，原理法是任何情況都適用的，但遇到漂浮和懸浮的物體時，首先考慮使用平衡法，F浮=G物，求出浮力后，在結合F浮=ρ液gV排，可求物體的密度或體積。
2、考試中往往不是單純的考查用某一種方法計算浮力，需要2種方法或多種方法結合使用，以便解決問題。
五、求解浮力問題的一般步驟：
1、明確研究對象(受力物體)
2、明確研究對象所處的運動狀態(漂浮、懸浮、沉底、上浮或下沉等，因為狀態不同，浮力就不同)
3、對研究對象進行受力分析,并畫出受力示意圖。(除分析重力、浮力外，還要注意是否有其它相關聯的物體對它是否有拉力、壓力等)
4、列出物體處于平衡狀態下的力平衡方程式，在展開方程時,應注意抓住題中的關鍵字“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、中考題型分析
中考中，浮力計算往往是歷屆中考中不考的題目，主要考查結合具體的情景考查運用四種方法計算能力。主要以選擇、填空、計算題的形式考查，大多屬于中等偏難的題目，失分率往往很高。分值在2分—5分左右。
二、典例精析
★考點一：稱重法與原理法結合計算浮力：
◆典例一：（2019·樂山）如圖甲所示，一個質量為270g的鋁塊懸掛在彈簧測力計的掛鉤上，鋁塊的下表面剛好接觸某未知液體的液面。將鋁塊緩慢浸入液體，彈簧測力計的示數隨浸入深度的變化如圖乙所示，則鋁塊浸沒時所受的浮力為 N，液體的密度為 kg/m3。（g=10N/kg，ρ鋁=2.7×103kg/m3）。