有关浮力问题的几种解题方法

杜书林

【摘 要】初中物理力学部分中浮力是重点和难点，浮力的知识与重力、密度、压强等内容紧密联系，综合性强，解法灵活，题型多变。与浮力相关的众多公式、等量关系让学生思路混乱，解题无从着手，特别是涉及浮体在受多个力作用下的计算较为复杂。掌握浮力问题的解答方法能有效地提高学生分析问题和解决问题的能力，本文详细探讨了有关浮力问题的解题方法，并以例题的形式给出具体的示例和应用。

【关键词】浮力；阿基米德原理；力的平衡

浮力是初中物理力学部分的重要内容，占有举足轻重的地位。学生在解答试题中，经常遇到有关浮力的问题，初中试题中很多题目可能不会直接问物体受到的浮力大小，但是题目的设置往往会涉及到浮力相关知识，在解题过程中必须用到浮力知识求解相关的物理量如液体密度，物体质量等，在千变万化的有关浮力题型中不外乎有三种求解方法。

一、应用阿基米德原理求解

阿基米德原理是初中物理课本上的重点内容，阿基米德原理是：浸入液体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小。阿基米德原理的数学表达式为，由阿基米德原理的内容可知判断物体排开液体的体积或重力是应用阿基米德原理的关键一步。

例题解析.如图所示，四个体积相同而材料不同的球A、B、C、D，分别静止在不同深度的水里。以下说法正确的是（ ）。

A. A球所受的浮力最小

B. B球所受的浮力最小

C. C球所受的浮力最小

D. D球所受的浮力最小

解析：要判断四个球在水中受到的浮力哪个最小，如图所示，可以明显看出四个球排开水的体积大小关系为VA

二、应用力的平衡求解

力的平衡指一个物体同时受到几个力的作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，那么就说这几个力平衡。应用力的平衡时，首先明确研究对象，然后做出研究对象的受力分析图，列出与浮力相关的力的平衡等式，进一步求解。

例题解析：如图所示，将一重8N的金属块浸没水中，静止时弹簧测力计的示数是5N，则它受到的浮力为_____N。

解析：首先对金属块进行受力分析，如图所示金属块受到弹簧对其竖直向上的拉力、水对其竖直向上的浮力和竖直向下的重力三个作用力，且金属块处于静止状态，由力的平衡得出等式，解得。

三、应用压强求解

上述两种方法比较常见，大多数学生经常在解题中运用，而压强在浮力相关问题中的运用学生往往不易想到，物体在液体中受到浮力的根本原因是液体对物体上下表面的压力差，液体对物体上下表面的压力差与上下表面的压强差有关，利用压强以及液体压强的知识可以解决有关浮力的问题。

例题解析.如图所示，一正方体木块漂浮在水面上，木块重4N，木块的下表面距水面4cm，木块受到的浮力为_____N，木块体积是_____。

解析：对木块进行受力分析如上图所示，可得木块受到浮力，故第一空答案为4N。第二空求木块体积，由题意可知木块为正方体，考虑如能够求出木块边长即可求出木块体积。计算木块边长有两种方法，一种方法为应用阿基米德原理求解，这里不再详述，另一种方法为应用压强求解，木块漂浮在水面上，木块受到的浮力为水对木块底面向上的压力，木块底面处的液体压强，为木块底面距水面的距离4cm，进一步得出等式。则木块底面面积，代入相应数据得出木块底面面积，即木块边长为。

显然，求解浮力相关题型的各种方法，并不是截然分开和彼此孤立的，往往同一道题可以采用几种不同的方法求解，也可以将几种方法融合在一起交叉使用。只有灵活运用各种方法才能准确有效地解答复杂多变的物理问题。

【参考文献】

[1]周学用.浮力的计算[J].物理教学探讨，2004.08

[2]冯中耿.初中物理解题方法探究[J].中学生数理化（学研版），2012.03