学文网方法指导：容器中原有的液体体积是一定的，液面变化是先后排开液体的体积不同造成的。所以解此类题的关键是：只要分析清楚引起液面变化的那部分体积，根据物体的浮沉条件及阿基米德原理分别列式导出这部分体积的表达式，再设法比较此体积的大小，即可确定液面的变化。
[例一]：有一块冰漂浮在某液面上，当冰块全部熔化成水后，分析液面的高度是否改变？
分 析：解此题的关键是：抓住漂浮条件、质量有关内容及阿基米德原理等知识，通过比较冰块熔化前排开液体的体积V排与冰块熔化成水的体积V化水来确定液面的变化。
（1） 若V排 > V化水 则液面下降；
（2） 若V排 = V化水 则液面不变；
（3） 若V排 < V化水 则液面升高。
解：冰漂浮：ρ液gV排 = m冰g 则V排 = m冰/ρ液
冰化水：ρ水V化水 = m冰 则V化水 = m冰/ρ水
讨论：在ρ液>ρ水的液面上（例盐水）漂浮时，V排
在ρ液=ρ水的液面上（例水）漂浮时，V排=V化水即液面不变。
[思考一]：冰块放入ρ液< ρ水（例酒精）的液体中，当冰块全部熔化成水后，液面将 。
解： 因ρ液
V排 = V冰 = m冰/ρ冰
冰化水：V化水 = m冰/ρ水
因此：V排> V化水 即液面下降。
[思考二]：若冰块中有气泡、夹有小石块或小木块，冰熔化成水后，液面又将如何变化？
1、冰块中有气泡时，与[例一]的结论一样。
2、冰块中夹有小石块时：
讨论：漂浮在水液面上时
冰漂浮：ρ水gV排 = m冰g + m石g
则 V排 = m冰/ρ水 + m石/ρ水
冰化水：ρ水V化水 = m冰
则 V化水 = m冰/ρ水
石块沉：ρ石V石 = m石
则 V石 = m石/ρ石
因此：V排 > （V化水 + V石） 即液面下降；
沉在酒精中时：V排 = m冰/ρ冰 + m石/ρ石
（V化水 + V石） = m冰/ρ水 + m石/ρ石
则V排 > （V化水 + V石） 即液面下降。
3、冰块中夹有小木块时：
冰漂浮：ρ液gV排 = m冰g + m木g
则 V排 = m冰/ρ液 + m木/ρ液
冰化水：ρ水V化水 = m冰
则 V化水 = m冰/ρ水
木块漂：ρ液gV’排 = m木g
则 V’排 = m木/ρ液
讨论：（1）漂浮在ρ液 > ρ水的液面上（例盐水）时，V排 < （V化水 + V’排）即液面升高；
（2）漂浮在ρ液 = ρ水的液面上（例水）时，V排 = （V化水 + V’排） 即液面不变；
（3）漂、悬在ρ液 < ρ水的液面上（例酒精）时，V排 > （V化水 + V’排）即液面下降；
沉在ρ液 < ρ水的液面上（例酒精）时，
V排 = m冰/ρ冰 + m木/ρ
（V化水+V’排） = m冰/ρ水 + m木/ρ酒
则V排 > （V化水 + V’排）即液面下降。
[例二]：一装有石块的船漂浮在水面上，当将石块全部投入水中后，试分析水面的高度变化。
分 析：关键是比较投石前总的排水体积V排，与投石后船排水体积V’排 、石抉排水体积V石的总和。
（1） 若V排 > （V’排 + V石） 则液面下降；
（2） 若V排 = （V’排 + V石） 则液面不变；
（3） 若V排 < （V’排 + V石） 则液面升高。
解： 投石前漂浮：ρ水gV排 = m船g + m石g
则V排 = m船/ρ水 + m石/ρ水
投石后船漂：ρ水gV’排= m船g
则V’排 = m船/ρ水
石沉：ρ石V石 = m石
则V石 = m石/ρ石
因此：V排 > （V’排 + V石 ） 即液面下降
[思考]：若船中装的是木材，情况又如何？
解： 同理，投木前漂浮：ρ水gV排 = m船g + m木g
则V排 = m船/ρ水 + m木/ρ水
投木后船漂：ρ水gV’排= m船g
则V’排 = m船/ρ水
木漂：ρ水gV”排= m木g
则V”排 = m木/ρ水
因此：V排 = （ V’排 + V”排） 即液面不变。
[扩展]：船中装载物体，当将物体投入水中，液面的变化：
若所载物ρ物 > ρ水，物投入水中将下沉，则液面下降；
若所载物ρ物 < ρ水，物投入水中将漂浮，则液面不变。
[巩固]：在清洗游泳池时，工作人员将池底的泥沙打捞起来放在船中，此时池中的水面比原来（A）：
A、升高了 B、降低了 C、保持不变 D、无法确定
转载请注明出处学文网 » 物理教学中《浮力》的应用