初中物理 · 浮力：水把你往上托

浮

浮力：水把你往上托

Buoyancy · 阿基米德原理

上一章算液体压强，这章发现一个好玩的事：浸在水里的物体，下面水压比上面大，这个压力差就把物体往上托。轮船几万吨还能漂、铁块却沉底——差别就在平均密度和排开的水。阿基米德洗澡时喊的那句'尤里卡'，就是本章。

①

上下压力差

②

F浮=G−F′

③

F浮=ρ液gV排

④

ρ物 vs ρ液

开场场景：游泳时把篮球往水里按，越按越觉得有股劲往上顶。那就是浮力。按得越深、按进去的体积越大，顶你的力越大——这背后是排开的水的重力。

卡必背公式 / 记忆口诀

浮力方向竖直向上，本质是液体对物体上下表面的压力差

称重法：$F_{浮}=G-F'$（G 空气中重，F′ 浸在水中时示数）

阿基米德原理：$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$

浮沉：ρ物<ρ液上浮/漂浮；ρ物=ρ液悬浮；ρ物>ρ液下沉

口诀：浮力等于排开液体重；漂浮时 F浮=G物

大白话：物体浸在水里，每一面都受到水压。侧面压力互相抵消，下面深、压强大，上面浅、压强小，这个向上的压力差就是浮力。阿基米德一句话：浮力大小等于它排开的那部分液体受到的重力，$F_{浮}=G_{排}=\rho_{液}gV_{排}$。

V排：物体浸在液面以下的那部分体积。完全浸没时 V排=V物；漂在水面时 V排

浮沉条件：浸没时比较浮力和重力。浮力>重力上浮，最后漂浮（此时 F浮=G）；浮力=重力悬浮；浮力<重力下沉。换个角度比密度：ρ物<ρ液漂浮，= 悬浮，> 下沉。

应用：钢铁密度比水大，做成空心船排开更多水，平均密度变小就能漂；潜水艇靠充水/排水改变自身重力实现浮沉；气球靠充入密度比空气小的氢气/氦气升空。

例1：物体在空气中重 8 N，浸在水中称得 6 N，浮力多大？

审题：称重法 F浮=G−F′。

F浮=8−6=2 N。

例2：体积 100 cm³ 物体全浸水中，浮力多大？(ρ水=1×10³,g=10)

审题：V排=V物=10⁻⁴ m³。

F浮=10³×10×10⁻⁴=1 N。

例3：轮船从河里驶入海里，上浮还是下沉？

审题：始终漂浮 F浮=G，浮力不变；海水密度大。

$F_{浮}$不变，$\rho_{海水}>\rho_{河水}$，由 $F=\rho gV_{排}$ 知 V排变小，船上浮一些。

死海含盐量极高、密度大，人即使不游泳也能漂在水面看报纸。

漂浮时 F浮=G 不变，液体密度越大 V排越小，密度计浸入越浅——刻度上小下大。

初中：浮力 → 功和机械能 → 简单机械。高中：阿基米德定律定量应用、浮体稳性、表面张力。现代：船舶设计、潜水艇压载、深海探测器（蛟龙号）。

防坑警示

浮力大小跟物体深度无关（完全浸没后再往下 F浮不变），别被'越深浮力越大'骗。漂浮和悬浮都是 F浮=G，但漂浮是 V排ρ液不是 ρ物。