一、什么是浮力
如图所示，巨轮、热气球都会受到重力的作用，但是巨轮不下沉，热气球腾空而起，说明巨轮和热气球除了受重力外还受到什么方向的力？

1. 概念:无论是液体还是气体,对浸入其中的物体都有的作用力,物理学中把这个作用力叫做浮力。
2. 方向: 。
3. 施力物体: 或。
4. 测量(称重法):$F_{浮}=$。

1. 竖直向上
2. 竖直向上
3. 液体 气体
4. $G-F'$

【分析】本题通过巨轮在水中、热气球在空气中的实例，说明浸入液体或气体中的物体除受重力外还受到向上的力，进而考查浮力的相关基础概念。解题时需回忆浮力的定义、方向、施力物体及称重法测浮力的知识点，结合题目要求逐一填空即可。
【解析】1. 浮力的概念：无论是液体还是气体，对浸入其中的物体都有竖直向上的作用力，因此第一空填竖直向上；2. 浮力的方向始终是竖直向上的，与物体所处状态无关；3. 当物体浸入液体时，浮力的施力物体是液体；当物体浸入气体时，浮力的施力物体是气体，因此填液体、气体；4. 称重法测浮力：物体在空气中的重力为$G$，浸入液体中时弹簧测力计的示数为$F'$，根据受力平衡，浮力等于重力减去弹簧测力计的拉力，即$F_{浮}=G-F'$。
【答案】1. 竖直向上；2. 竖直向上；3. 液体、气体；4. $G-F'$
【知识点】浮力概念、浮力方向、称重法测浮力
【点评】本题为浮力基础概念题，结合生活实例考查浮力的核心基础知识点，属于识记类题目，难度较低。
【难度系数】0.8

二、浮力产生的原因
1. 浸没在水中的立方体的左右、前后两侧面受到的压力是、的，且作用在同一物体上，即受。上、下两个表面，由于浸入水中的深度不同，水对上、下两表面的不同，受到水的也不相等。
2. 产生原因：由液体（或气体）对浸在其中的物体有和的压力差产生的。
[注意]若物体下表面不受液体对其向上的压力，则物体不受浮力。
3. 浮力的计算：$F_{浮}=$。

1. 大小相等 方向相反 平衡力 压强 压力
2. 向上 向下
3. $F_1-F_2$

【分析】本题考查浮力产生的原因相关基础知识，需结合液体压强、平衡力的概念分析立方体各表面的受力情况，明确浮力是液体对物体向上和向下的压力差。首先分析立方体左右、前后侧面的受力：同一深度的液体压强相等，受力面积相同，故压力大小相等、方向相反，属于平衡力；再分析上下表面，因深度不同导致压强不同，压力不同；最后明确浮力的产生源于上下表面的压力差，结合图中力的标注得出浮力表达式。
【解析】
1. 浸没在水中的立方体，左右、前后两侧面处于同一深度，根据液体压强公式$p=\rho gh$，两侧面受到的水的压强相等，且受力面积相同，由$F=pS$可知，两侧面受到的压力大小相等、方向相反，作用在同一物体上，符合平衡力的条件，因此受平衡力。上、下两个表面浸入水中的深度不同，水对上、下两表面的压强不同，根据$F=pS$，受到水的压力也不相等。
2. 浮力产生的原因：液体（或气体）对浸在其中的物体有向上和向下的压力差，当向上的压力大于向下的压力时，物体受到浮力。
3. 图中$F_1$是立方体下表面受到的向上的压力，$F_2$是上表面受到的向下的压力，因此浮力等于上下表面的压力差，即$F_{浮}=F_1-F_2$。
【答案】
1. 大小相等；方向相反；平衡力；压强；压力
2. 向上；向下
3. $F_1-F_2$
【知识点】
浮力产生的原因；平衡力；液体压强与压力的关系
【点评】
本题为浮力相关的基础概念题，紧扣浮力产生的核心原理，考查学生对液体压强、平衡力等基础知识的理解与应用，是掌握浮力知识的基础题型。
【难度系数】
0.8

[典例1]如图所示，将弹簧测力计悬挂重8 N的金属块浸入水中，静止时弹簧测力计的示数为5 N。此时金属块所受浮力的大小和方向是（）

A.8 N，竖直向上
B.5 N，竖直向下
C.3 N，竖直向下
D.3 N，竖直向上

D

【分析】
要解决该问题，需掌握称重法测浮力的公式，以及浮力的方向特点。已知金属块的重力和浸没在水中时弹簧测力计的示数，利用称重法可计算浮力大小，同时明确浮力方向，据此判断正确选项。
【解析】
根据称重法测浮力的原理：浸在液体中的物体所受浮力等于物体重力与物体浸在液体中时弹簧测力计示数的差值，公式为$F_{浮}=G-F_{示}$。
已知金属块重力$G=8N$，静止时弹簧测力计示数$F_{示}=5N$，代入公式计算得：
$F_{浮}=8N - 5N=3N$；
浮力的方向始终是竖直向上的，因此金属块所受浮力大小为3N，方向竖直向上，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
称重法测浮力、浮力的方向
【点评】
本题是浮力相关的基础题，直接考查称重法测浮力的应用和浮力的方向，知识点单一且基础，学生只要掌握基础概念即可正确解答。
【难度系数】
0.8

[变式1]如图所示，将重为1.9 N的铁块挂在弹簧测力计下，并将其浸没在酒精中，此时弹簧测力计的示数为1.5 N，则铁块受到的浮力为N。铁块受到的重力与浮力的合力大小为N。

0.4 1.5

【分析】
要解决本题，需掌握称重法测浮力的原理和同一直线上二力的合成规律：首先利用“称重法”，即浸在液体中的物体所受浮力等于物体重力减去物体浸没时弹簧测力计的示数，计算浮力；再根据重力与浮力的方向，计算二者的合力，同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于两力之差。
【解析】
1. 计算铁块受到的浮力：根据称重法公式 $ F_{浮} = G - F_{拉} $，已知铁块重力 $ G = 1.9\ \mathrm{N} $，浸没在酒精中时弹簧测力计示数 $ F_{拉} = 1.5\ \mathrm{N} $，代入得：
$ F_{浮} = 1.9\ \mathrm{N} - 1.5\ \mathrm{N} = 0.4\ \mathrm{N} $。
2. 计算重力与浮力的合力：重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上，二者在同一直线上且方向相反，因此合力大小为：
$ F_{合} = G - F_{浮} = 1.9\ \mathrm{N} - 0.4\ \mathrm{N} = 1.5\ \mathrm{N} $。
【答案】
0.4；1.5
【知识点】
浮力的计算；力的合成
【点评】
本题考查称重法测浮力和同一直线上二力的合成，属于力学基础题，核心是掌握相关公式和二力合成的规律，难度较低。
【难度系数】
0.7