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什么是浮力？
定义：浸在液体（或气体）中的物体，受到液体（或气体）对它竖直向上的托力，这个力叫做浮力。
方向：竖直向上（与重力方向相反）
施力物体：液体（或气体）
生活中的浮力
船浮在水面上、气球升空、人在死海中漂浮……这些都是浮力的作用。实际上，一切浸入液体或气体中的物体都会受到浮力。
感受浮力 — 互动演示
称重法测浮力
用弹簧测力计可以测量浮力的大小：
原理：物体静止时，重力 = 拉力 + 浮力，所以 浮力 = 重力 − 拉力。
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阿基米德原理
原理内容：浸在液体中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。
关键理解
| 要点 |
说明 |
| 浮力与什么有关？ |
液体密度 ρ液 和 排开体积 V排 |
| 浮力与什么无关？ |
物体形状、物体密度、浸入深度（完全浸没后） |
| V排 的含义 |
部分浸入：V排 < V物；完全浸没：V排 = V物 |
| 适用条件 |
一切浸在液体或气体中的物体 |
可视化 — 排开液体
当物体浸入液体时，它会"挤走"一部分液体，这部分液体的体积就是 V排。
排开的液体越重（ρ液 越大或 V排 越大），浮力就越大。
核心公式 F浮 = ρ液 · g · V排
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物体的浮沉条件
物体浸在液体中时，受到两个力：重力 G（向下）和 浮力 F浮（向上）。浮沉取决于这两个力的大小关系。
三种状态
| 状态 |
力的关系 |
密度关系 |
特点 |
| 下沉 |
F浮 < G |
ρ液 < ρ物 |
物体沉到容器底部 |
| 悬浮 |
F浮 = G |
ρ液 = ρ物 |
物体可以停留在液体中任何深度 |
| 漂浮 |
F浮 = G |
ρ液 > ρ物 |
物体部分露出液面 |
易错点提醒：
① "悬浮"和"漂浮"都有 F浮 = G，但悬浮是完全浸没，漂浮是部分露出。
② 上浮过程：F浮 > G → 物体上升 → 露出液面 → V排减小 → F浮减小 → 最终 F浮 = G（漂浮）。
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浮力的四种计算方法
方法一：称重法
F浮 = G − F拉
适用：已知弹簧测力计的两次读数
方法二：公式法（阿基米德原理）
F浮 = ρ液 · g · V排
适用：已知液体密度和排开体积
方法三：平衡法（漂浮/悬浮）
F浮 = G物
适用：物体处于漂浮或悬浮状态
方法四：压力差法
F浮 = F向上 − F向下
适用：已知物体上下表面受到的液体压力
方法选择指南
| 题目条件 |
优先选用的方法 |
| 给了弹簧测力计读数 |
称重法 |
| 给了 ρ液 和 V排（或可求 V排） |
公式法 |
| 物体漂浮或悬浮 |
平衡法 |
| 给了上下表面的压力或压强 |
压力差法 |
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压强基础
定义：物体单位面积上受到的压力叫做压强。压强是描述压力作用效果的物理量。
液体压强
关键理解
| 要点 | 说明 |
|---|
| 压力 vs 重力 | 压力不一定等于重力！只有水平面上静止的物体，压力才等于重力 |
| 受力面积 S | 是两个物体实际接触的面积，不是物体的底面积 |
| 液体压强特点 | 同一深度各方向压强相等；深度越深，压强越大 |
| 容器对桌面 | 固体压强：先求压力 F，再用 p = F/S |
可视化 — 压强与面积的关系
💡 解题套路：
① 固体对桌面压强：先求总压力 F（= 总重力），再除以接触面积 S
② 液体内部压强：直接用 p = ρgh，h 是从液面往下量的深度
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牛顿第三定律（作用力与反作用力）
牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力，总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上，分别作用在两个不同的物体上。
与浮力的关系 — 为什么很重要？
当物体浸入液体中时：
- 液体对物体施加一个向上的浮力 F浮
- 根据牛顿第三定律，物体对液体施加一个向下的反作用力，大小也等于 F浮
关键推论：当物体浸入液体后，容器对桌面的压力 =
G容器+液体 + F浮
因为物体对液体有一个向下的反作用力，大小等于浮力！
可视化 — 作用力与反作用力
液体推物体向上（浮力）↔ 物体推液体向下（反作用力）
对比：平衡力 vs 作用力与反作用力
| 平衡力 | 作用力与反作用力 |
|---|
| 作用对象 | 同一个物体 | 两个不同的物体 |
| 力的性质 | 可以不同（如重力+弹力） | 一定相同（如弹力+弹力） |
| 举例 | 漂浮：G 与 F浮 平衡（都作用在物体上） | F浮 与物体对液体的力（分别作用在物体和液体上） |
💡 常见考题陷阱：
题目问"圆筒对桌面的压强"时，别忘了加上浮力的反作用力！
很多同学习惯只算 G筒 + G液，漏掉了物体对液体向下的反作用力。
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实战练习
练习一 — 浮力、密度与漂浮
原图只有文字没有配图。动画还原完整实验过程。
将一石块悬挂在弹簧测力计下，示数为 5 N。
将石块浸没在水中时，弹簧测力计示数为 3 N。
求：① 石块受到的浮力大小；② 石块的密度；
③ 若放入密度为 7.5×10³ kg/m³ 的液体中，静止时石块露出液面的体积占总体积的几分之几？
（ρ水 = 1.0×10³ kg/m³，g = 10 N/kg）
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空气中称重：石块挂在弹簧测力计下，示数 = 重力 G = 5 N
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浸入水中：石块完全浸没，示数变为 3 N
称重法：F浮 = G − F拉 = 5 − 3 = 2 N
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求石块体积：浸没时 V排 = V石
F浮 = ρ水·g·V排 → V石 = 2/(1000×10) = 2×10⁻⁴ m³
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求石块密度：m = G/g = 0.5 kg
ρ石 = m/V = 0.5/(2×10⁻⁴) = 2.5×10³ kg/m³
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放入新液体：ρ石(2.5×10³) < ρ液(7.5×10³)
→ 石块 漂浮！F浮 = G = 5 N
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露出比例：V排 = 5/(7500×10) = 2/3 ×10⁻⁴ m³
V露/V总 = 1 − 1/3 = 2/3
✅ 答案：浮力 = 2 N | 密度 = 2.5×10³ kg/m³ | 露出体积占比 = 2/3
💡 用到的方法：
称重法 → 公式法 → 平衡法（漂浮）
练习二 — 圆柱体浸入液体综合题
原图甲中弹簧测力计在圆柱体正上方。动画还原完整装置。
底面积 40 cm² 的圆柱体，悬挂在弹簧测力计下。水平桌面上放置底面积为 100 cm²、质量为 500 g 的圆筒，筒内装有 30 cm 深的某液体。
将圆柱体从液面上方缓慢下降，弹簧测力计示数 F 与下降高度 h 的关系如图乙所示。
求：① 圆柱体完全浸没时受到的浮力；② 筒内液体密度；③ 当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强。
（g = 10 N/kg，不考虑液面上升）
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读图求重力：h = 0~7 cm 时 F = 18 N（未接触液体）
→ G = 18 N，m = 1.8 kg
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读图求浮力：h ≥ 17 cm 时 F = 12 N（完全浸没）
F浮 = G − F拉 = 18 − 12 = 6 N
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求圆柱体高度：h=7 接触液面，h=17 完全浸没
→ H = 17 − 7 = 10 cm = 0.1 m
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求圆柱体体积：V = S·H = 40×10⁻⁴ × 0.1 = 4×10⁻⁴ m³
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求液体密度：F浮 = ρ液·g·V排
6 = ρ液 × 10 × 4×10⁻⁴ → ρ液 = 1.5×10³ kg/m³
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求桌面压强：
G筒+液 = 0.5×10 + 100×10⁻⁴×0.3×1500×10 = 50 N
+ F浮反作用力 6 N → F总 = 56 N
p = 56/(100×10⁻⁴) = 5600 Pa
✅ 答案：F浮 = 6 N | ρ液 = 1.5×10³ kg/m³ | p = 5600 Pa
💡 用到的方法：
读图技巧 + 公式法 + 牛顿第三定律（压强关键！）