談浮力計(jì)算的四種方法

1、談浮力計(jì)算的四種方法1、浮力大小測定物體所受的浮力等于物體在液面外彈簧秤讀數(shù)F1（即為物體的重力G）與浸在液體中彈簧秤讀數(shù)F2之差。即F浮=F1-F2例 1、 一金屬塊所受的重力為26.5 牛， 用彈簧秤吊著金屬塊浸在水中，這時(shí)彈簧秤的示數(shù)為16.7 牛，則金屬塊受到水對它的浮力為多少？解：由金屬塊浸在液體中受力分析，可得：F 浮 =G-F=26.5 牛 -16.7 牛 =9.8 牛。2、浮力產(chǎn)生原因分析如果物體與容器底部不密合情況下，浸在液體里的物體，由于液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增加而增加，所以物體受到向上壓力大于向下壓力，物體受到向上與向下的壓力差即為物體受到的浮力。即F 浮 =F 上 -F

2、 下。浮力的方向總是豎直向上的；如果物體底部與容器底部密合時(shí)，則底部受向上的壓力為零，即浮力也為零。例 2、把邊長為10 厘米的正方體物塊水平地浸入水中，其上表面距水面5 厘米，則這個(gè)物塊上表面受到的壓力大小為 牛，下表面受到的壓力大小為牛，其浮力的大小為 。若該物體下沉到盛水容器的底部，且與底部緊密結(jié)合，則該物體受到的浮力是牛。解：上表面所在處的液體的壓強(qiáng)為p4孑gh=103千克/米3X9.8牛/千克X 0.05米=490帕下表面所在處的液體的壓強(qiáng)為p=ff gh=103千克/米3X9.8 牛/千克X 0.15 米=1470 帕物塊上表面受到的向下的壓力大小為F下=pS=490帕X（0.1米

3、）2=4.9牛。物塊下表面受到的向上的壓力大小為F上=pS=1470 帕 X （0.1 米）2=14.7 牛。物塊左右兩側(cè)面受到的壓力相平衡。所以物塊受到的浮力大小為5浮=5上5下=14.7牛-4.9 牛 =9.8 牛。如果物體底部與容器底部密合，則物體受 到的浮力為0 牛3、對浮體或懸浮體，由平衡條件可知：F=G如果題中已知明確是浮體問題，應(yīng)抓住浮體平衡條件來求F=G但往往題目給予一些條件 （如多余），需要先進(jìn)行判斷物體所處的狀態(tài)。即弄清物理情景，才能得出正確的結(jié)果。例3、質(zhì)量為0.5千克的鐵球的體積為 6X10-4m3,將它放入水中，求鐵球靜止后受到的浮力？此題如想當(dāng)然認(rèn)為鐵球應(yīng)沉入水底，

4、 簡單認(rèn)為丫排=V球， 進(jìn)而求生 5浮=籽gh=103千克/米3X6X10-4m3X9.8牛/千 克=5.88牛重力 G= mg= 0.5千克X 9.8牛/千克=4.9牛，而 如果浸沒顯然F浮G,鐵球?qū)⑸细?，最后處于漂浮狀態(tài)。因此應(yīng)根據(jù)判定：物體處于漂浮狀態(tài)，由平衡條件得F=G=4.9 牛。4、運(yùn)用阿基米德原理求浮力即F 浮 =籽 vg（ 1）若已知物體排開液體的體積和液體的密度，即可直接用5浮二籽vg來求解。例4、密度是8.9X103千克/米 3、體積是20厘米3的銅塊，浸沒在密度為 0.8 X103千克/ 米 3 的液體中，則排開液體的體積是厘米3，排開液體受到的重力是牛，銅塊受到的浮力是

5、牛。解：因物體浸沒，故排開液體的體積即為物體的體積，排開液體的重力等于物體受到的浮力。所以5浮=籽vg=0.8 X103千克/米3X20X 10-4米 3X9.8 牛/千克=0.1568 牛。（ 2）阿基米德原理可知，浮力的大小等于物體排開液體所受的重力。若已知物體排開液體的重力（ 或質(zhì)量等） ，可直接求出物體受到的浮力。 例 5、 將重 10 牛的物體放入盛有水的溢杯里，測得溢出的水重為3牛，該物體所受的浮力大小范圍應(yīng)是O解：對物塊放入杯中的情況，溢杯有兩種可能：（ 1）如果是盛滿的，排開水的重力為3 牛，物體所受的浮力就是3牛。（2）如果未盛滿，則應(yīng)分三種可能情況：當(dāng)物體處 于漂?。╬物v p水）時(shí)：物體排開水的重力應(yīng)大于溢生水的重力。即一定大于 3牛。因物體漂浮，故 F= G= 10牛當(dāng)物體處于懸?。╬ 物=p水）時(shí)：同樣可根據(jù)物體的 懸浮條件得：F=G= 10牛。當(dāng)物體處于沉底時(shí)（p 物 P水）：有FG= 10牛，且因杯子未盛滿，物體排開水的體 積大于溢生水的體積，即有浮力大于溢由水的重力，F(xiàn)>3牛 所以3牛v FV10牛。綜上所述：3牛WFW 10牛需要注意的是：當(dāng)原杯子盛 滿時(shí)，有丫排=丫溢；當(dāng)原杯子未盛滿時(shí)，有 V排V溢。所以，物體排開液體的體積大于或等于杯中溢出的液體體積。物體所受的浮力大于或等于杯中溢出的