浮力

浮力题是初二物理里很容易形成分层的一章。基础同学往往只会背“阿基米德原理”，但真正会做题的人，会先判断谁受浮力、浮力方向、排开液体多少、物体处于什么沉浮状态。

学习目标

会判断物体是否受浮力以及浮力方向。
会理解阿基米德原理。
会用沉浮条件分析物体状态。
会解释漂浮、悬浮、下沉和上浮现象。

核心概念

1. 什么是浮力

浸在液体或气体中的物体，受到液体或气体对它向上的力，这个力叫浮力。

浮力方向：竖直向上。

2. 阿基米德原理

浸在液体中的物体受到的浮力，大小等于它排开液体所受的重力。

F_{\text{浮}} = G_{\text{排}}

也可写成：

F_{\text{浮}} = \rho_{\text{液}} g V_{\text{排}}

沉浮条件

状态	力的关系
上浮	$F_{\text{浮}} > G$
下沉	$F_{\text{浮}} < G$
悬浮	$F_{\text{浮}} = G$
漂浮	$F_{\text{浮}} = G$

注意：悬浮和漂浮虽然都满足 $F_{\text{浮}} = G$ ，但位置状态不同。

典型例题

例 1：木块漂浮

木块漂浮在水面上时：

受重力；
受浮力；
处于平衡状态；
所以 $F_{\text{浮}} = G$ 。

例 2：铁块放入水中下沉

说明：

铁块虽然也受浮力；
但浮力小于重力；
所以下沉。

易错点

认为只有浮在液面上的物体才受浮力。
把“排开液体体积”误当成“物体总体积”。
漂浮和悬浮不区分。
只背公式，不先判断物体状态。

规则总结

浮力方向竖直向上。
浮力大小与液体密度和排开液体体积有关。
沉浮判断常先比浮力和重力。

练习题

基础题：浮力方向怎样？
提高题：为什么石头放入水中会下沉，但仍然受浮力？
提高题：物体漂浮在液面上时，浮力和重力关系怎样？
综合题：比较“漂浮”和“悬浮”的共同点和不同点。

参考答案

竖直向上。
因为浸在液体中的物体都会受浮力，只是石头重力大于浮力，所以仍下沉。
浮力等于重力。
共同点是都满足 $F_{\text{浮}} = G$ ；不同点是漂浮时物体部分露出液面，悬浮时物体浸没在液体内部某处。