🎯 学习目标：知道什么是浮力及其方向；会用称重法测浮力；理解浮力产生的原因是液体对物体上、下表面的压力差。
1.1 什么是浮力概念
浮力方向竖直向上，施力物体是液体或气体。
浮力：浸在液体（或气体）中的物体，受到液体（或气体）向上托的力，叫做浮力。
方向：总是竖直向上。 施力物体：是液体（或气体），不是容器，也不是地球。
方向：总是竖直向上。 施力物体：是液体（或气体），不是容器，也不是地球。
| 要点 | 内容 |
|---|---|
| 符号 / 单位 | F浮，单位牛顿（N） |
| 方向 | 总是竖直向上（与重力方向相反） |
| 施力物体 | 包围物体的液体或气体 |
| 存在条件 | 只要物体浸在液体/气体中，就一定受到浮力（下表面要与液体接触） |
💡 气体也能产生浮力：热气球、氢气球升空，靠的就是空气的浮力。
⚠️ 若物体下表面与容器底紧密贴合、中间没有液体（如陷入淤泥的桥墩底、吸在杯底的塑料块），则下方没有向上的压力，物体不受浮力。
1.2 称重法测浮力拖动实验
空气中读数 G 减去浸入液体后的读数 F示，就是物体受到的浮力。
拖动两个读数，看浮力 F浮=G−F示 怎样变化（绿色箭头为浮力）。
浮力 F浮 = G−F示
—
称重法测浮力：F浮 = G − F示
G—物体在空气中的重（测力计读数）
F示—物体浸入液体后测力计的读数
F示—物体浸入液体后测力计的读数
💡 测力计读数变小的原因，就是物体多受了一个向上的浮力。F示越小，说明浮力越大。
⚠️ 若拖动使 F示 > G，浮力会显示为 0——实际浸入液体后读数只会变小，不可能大于空气中的读数。
1.3 浮力产生的原因——压力差原理
浮力产生的原因：液体对物体下表面向上的压力 F向上，大于对上表面向下的压力 F向下，二者的压力差就是浮力。
F浮 = F向上 − F向下
💡 因为下表面在液体中更深，由 p=ρgh 知那里压强更大，所以向上的压力大于向下的压力，合力向上就是浮力。
关于浮力，下列说法正确的是（ ）
浮力方向竖直向上；浸没的物体也受浮力；施力物体是液体或气体；气体也有浮力（如氢气球），故只有 A 正确。
用弹簧测力计吊着金属块，在空气中读数 5 N，浸没在水中读数 3 N，则金属块受到的浮力为（ ）
由称重法 F浮 = G − F示 = 5 N − 3 N = 2 N。
🎯 学习目标：理解阿基米德原理的内容；掌握公式 F浮=ρ液gV排 及其中各量的含义；知道浮力大小只与液体密度和排开液体的体积有关。
2.1 阿基米德原理核心公式
浮力等于排开液体所受的重力：F浮 = ρ液·g·V排。
阿基米德原理：浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
F浮 = G排 = ρ液 · g · V排
| 符号 | 含义 | 单位 |
|---|---|---|
| F浮 | 物体受到的浮力 | 牛（N） |
| ρ液 | 液体的密度 | kg/m³ |
| g | 9.8 N/kg（常取） | N/kg |
| V排 | 物体排开液体的体积 | m³ |
⚠️ V排 是“排开液体的体积”：物体全部浸没时 V排 = V物；物体部分浸入时 V排 = 浸入部分的体积（< V物）。
2.2 浮力计算器 F浮=ρ液gV排拖动计算
浮力只跟液体密度 ρ液 和排开体积 V排 有关，与物体本身重、形状、深度无关。
F浮 = G排 = ρ液·g·V排 —— 浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。
左边烧杯中物体受到的浮力 F浮，始终等于右边小杯中“被排开的那部分液体”的重力 G排。
注意：V排 = 1000 cm³ = 1×10⁻³ m³；计算时体积要化成 m³。
—
浮力 F浮 = G排
—
F浮 = ρ液·g·V排
💡 拖动“液体密度”和“排开体积”，右侧小杯里“排开的液体”越多，物体受到的浮力越大——这正体现了 F浮 = G排。
⚠️ 浮力大小只与 ρ液 和 V排 有关，与物体的密度、形状、浸没的深度、物体的重都无关！
2.3 实验验证与例题实验 + 计算
- 用测力计测出物体在空气中的重 G；
- 把物体浸入液体，读出测力计示数 F示，浮力 F浮 = G − F示；
- 用溢水杯收集物体排开的液体，测出其重力 G排；
- 比较发现 F浮 = G排，从而验证阿基米德原理。
📝 例题：体积 500 cm³ 的物体全部浸没在水中，求它受到的浮力。（ρ水=1.0×10³ kg/m³，g=9.8 N/kg）
V排 = V物 = 500 cm³ = 5×10⁻⁴ m³。
F浮 = ρ水·g·V排 = 1.0×10³ × 9.8 × 5×10⁻⁴ = 4.9 N。
F浮 = ρ水·g·V排 = 1.0×10³ × 9.8 × 5×10⁻⁴ = 4.9 N。
全部浸没后再往下压，V排不变，浮力也不变。
根据 F浮 = ρ液gV排，下列判断正确的是（ ）
浮力只与 ρ液 和 V排 有关。水的密度大于酒精，同一物体浸没时在水中浮力更大，A 错；浸没后 V排 不变、浮力不变，B 错；D 与物重无关，错；C 正确。
将同一个铁块分别浸没在水和盐水中（ρ盐水＞ρ水），受到的浮力（ ）
浸没时 V排 相同，F浮=ρ液gV排，密度大的盐水中浮力更大。
🎯 学习目标：会通过比较浮力与重力、或比较物体密度与液体密度，判断物体的上浮、下沉、悬浮和漂浮。
3.1 四种状态的判断必考
浸没时比较 F浮 与 G；同体积时比较 ρ物 与 ρ液。
| 状态 | 受力比较（浸没时） | 密度比较（同体积） | 运动趋势 |
|---|---|---|---|
| 下沉 | F浮 < G | ρ物 > ρ液 | 沉到容器底 |
| 悬浮 | F浮 = G | ρ物 = ρ液 | 可停在液体内部任意深度 |
| 上浮 | F浮 > G | ρ物 < ρ液 | 上升，直到漂浮 |
| 漂浮 | F浮 = G | ρ物 < ρ液 | 静止在液面，部分露出 |
⚠️ 悬浮 vs 漂浮：都满足 F浮 = G。但悬浮是物体全部浸没（V排=V物，ρ物=ρ液）；漂浮是物体部分露出液面（V排<V物，ρ物<ρ液）。
3.2 浮沉状态模拟器拖动判断
当 ρ物 与 ρ液 变化时，观察物体是下沉、悬浮还是上浮漂浮。
取物体体积为 1 L（1×10⁻³ m³）比较：重力 G=ρ物·g·V，浸没浮力 F浮=ρ液·g·V。
重力 G（同体积1L）
—
浸没时浮力 F浮
—
判断结果
—
3.3 浮沉的本质方法
为什么钢块沉、木块浮
同样浸没时，F浮 只由 ρ液和 V排决定。钢的密度大（ρ物＞ρ液）→ G＞F浮 → 下沉；木头密度小（ρ物＜ρ液）→ F浮＞G → 上浮。漂浮的秘密
物体上浮露出液面后，V排减小 → F浮减小，当 F浮 减小到刚好等于 G 时就静止漂浮。此时 F浮 = G物，且 ρ物 < ρ液。💡 漂浮/悬浮时求浮力：直接用 F浮 = G物 最快，不必去算 ρ液gV排（除非要求 V排）。
把一个物体放入水中，静止时有一半体积露出水面，则该物体（ ）
漂浮时 F浮 = G，即 ρ液·g·V排 = ρ物·g·V物。V排 = ½V物，所以 ρ物 = ½ρ液 = 0.5×10³ kg/m³，即水的一半。
悬浮和漂浮的相同点是（ ）
悬浮和漂浮都满足 F浮 = G；但悬浮是全部浸没、ρ物=ρ液，漂浮是部分露出、ρ物<ρ液，故只有 B 相同。
🎯 学习目标：了解轮船、潜水艇、气球和飞艇、密度计的工作原理，能用浮力和浮沉条件加以解释。
4.1 四类典型应用总览
轮船漂浮、潜水艇改重、气球充轻气、密度计漂浮测密度。
生活中利用浮力的装置各有巧思：轮船靠“空心”增大排水体积；潜水艇靠改变自身重力；气球飞艇靠充轻气体；密度计靠漂浮测密度。点击下方按钮逐个查看。
4.2 应用探索点击探索
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4.3 四类应用对比总结
| 装置 | 如何改变浮沉 | 关键点 |
|---|---|---|
| 轮船 | 做成空心增大 V排 | 始终漂浮，F浮=G，用排水量表示载重 |
| 潜水艇 | 水舱注水/排水改变自身重力 | V排不变、F浮不变，靠 G 变化浮沉 |
| 气球/飞艇 | 充密度小于空气的气体 | 靠空气浮力升空 |
| 密度计 | 漂浮，F浮=G 不变 | 刻度上小下大、不均匀，密度大浸得浅 |
关于潜水艇，下列说法正确的是（ ）
潜水艇体积不变，V排 不变、浮力不变；它靠水舱注水/排水改变自身重力来浮沉，故 A、C、D 错，B 正确。
一支密度计分别放入水和盐水中（ρ盐水＞ρ水），下列判断正确的是（ ）
密度计都是漂浮，F浮 = G 不变，故两种液体中浮力相等；盐水密度大，密度计浸得更浅；刻度上小下大、不均匀，故只有 C 对。