物理百科知识学习-计算浮力讲解

作为学生我们不仅要把课堂上考试教的学会，课下做好复习，还要利用一些课余时间，去了解一些课外知识，增加自己的知识面，接下来小编带来物理百科知识学习-计算浮力讲解。

1、正确理解阿基米德原理：

浸在液体中的物体受到向上的浮力、浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力，这就是阿基米德原理，其数学表达式是：F浮=G排液=ρ液gV排。

对阿基米德原理及其公式的理解，应注意以下几个问题：

(1)浮力的大小由液体密度ρ液和排开液体的体积V排两个因素决定。浮力大小与物体自身的重力、物体的体积、物体的密度及物体的形状无关。浸没在液体中的物体受到的浮力不随深度的变化而改变。

(2)阿基米德原理对浸没或部分浸在液体中的物体都适用。

(3)当物体浸没在液体中时，V排=V物，当物体部分浸在液体中时，V排

当液体密度ρ液一定时，V排越大，浮力也越大。

(4)阿基米德原理也适用于气体，其计算公式是：F浮=ρ气gV排。

2、如何判断物体的浮沉：判断物体浮沉的方法有两种：

(1)受力比较法：

浸没在液体中的物体受到重力和浮力的作用。

F浮>G物，物体上浮;

F浮

F浮=G物，物体悬浮;

(2)密度比较法：

浸没在液体中的物体，只要比较物体的密度ρ物和液体的密度ρ液的大小，就可以判断物体的浮沉。

ρ液>ρ物，物体上浮;

ρ液

ρ液=ρ物，物体悬浮;

对于质量分布不均匀的物体，如空心球，求出物体的平均密度，也可以用比较密度的方法来判断物体的浮沉。

3、正确理解漂浮条件：

漂浮问题是浮力问题的重要组成部分，解决浮力问题的关键是理解物体的漂浮条件F浮=G物。

(1)因为F浮=ρ液gV排，

G物=ρ物gV物，

又因为F浮=G物(漂浮条件)

所以，ρ液gV排=ρ物gV物，

由物体漂浮时V排ρ物，

即物体的密度小于液体密度时，物体将浮在液面上。此时，V物=V排+V露。

(2)根据漂浮条件F浮=G物，

得：ρ液gV排=ρ物gV物，

V排= •V物

同一物体在不同液体中漂浮时，ρ物、V物不变;物体排开液体的体积V排与液体的密度ρ液成反比。ρ液越大，V排反而越小。

4、计算浮力的一般方法：

计算浮力的方法一般归纳为以下四种：

(1)根据浮力产生的原因F浮=F向上-F向下，一般用于已知物体在液体中的深度，且形状规则的物体。

(2)根据阿基米德原理：F浮=G排液=ρ液gV排，这个公式对任何受到浮力的物体都适用。计算时要已知ρ液和V排。

(3)根据力的平衡原理：将挂在弹簧秤下的物体浸在液体中，静止时，物体受到重力，浮力和竖直向上的拉力。这三个力平衡：即F浮=G物-F拉

(4)根据漂浮、悬浮条件：F浮=G物，这个公式只适用于计算漂浮或悬浮物体的浮力。

运用上述方法求浮力时，要明确它们的适用范围，弄清已知条件，不可乱套公式。

5、浮力 综合题的一般解题步骤：

(1)明确研究对象，判断它所处的状态。

当物体浸没时，V排=V物，

当物体漂浮时，V排+V露=V物，

(2)分析研究对象的受力情况，画出力的示意图，在图中标出已知力的符号、量值和未知力的符号。

(3)根据力的平衡原理列方程，代入公式、数值 、进行计算，得出结果。

典型例题解析：

例1、边长1dm的正方形铝块，浸没在水中，它的上表面离水面20cm，求铝块受的浮力?

(ρ铝=2.7×103kg/m3)

解法一：上表面受到水的压强：

P上=ρ水gh上=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1.96×103Pa

上表面受到水的压力

F向下=P上•S=1.96×103Pa×0.01m2=19.6N

下表面受到水的压强

P下=ρ水gh下=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.3m=2.94×103Pa

下表面受到水的压力

F向上=P下•S=2.94×103Pa×0.01m2=29.4N

铝块所受浮力

F浮=F向上-F向下=29.4N-19.6N=9.8N

解法二：V排=V物=(0.1m)3=10-3m3

F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×10-3m3=9.8N

答案：铝块所受浮力是9.8牛。

说明：

(1)解法一适用于规则物体，解法二说明浮力大小只与ρ液、V排有关，与物体密度和深度无关。

(2)题中铝块密度是多余条件，用以检验对阿基米德原理的理解。

若误将ρ铝、代入公式，求出的将是物体重力。

在用公式求浮力时，要在字母右下方加上脚标。

以上就是对物理百科知识学习-计算浮力讲解的总结，希望可以同学们可以进来学习，可以以后利用课余时间，积极的了解一些课外知识。