① 浮力的四种计算公式分别是什么
1、阿基米德原理公式:F浮=G排=m排g=ρ液gV排。
2、露排比公式
如果该物体漂浮(这是重要前提),则:ρ物∶ρ液=V排∶V物。其中,V物=V排+V露,
它的变式:(ρ液-ρ物)∶ρ液=V露∶V物ρ物∶(ρ液-ρ物)=V排∶V露。
3、漂浮、悬浮法:F浮=G物(本质是给物体做受力分析,当物体静止时,保持平衡状态,即重力和浮力大小相等。)
4、压力差法:F浮=F向上-F向下(上下压力差,也就是从浮力的定义出发,给物体做受力分析,物体在水中收到水上面和下面的压强,相减即为浮力大小。)
(1)浮力简单计算方法扩展阅读
浮力产生的原因:浸在液体或气体里的物体受到液体或气体对物体向上的和向下的压力差。可用浸没在液体内的正立方体的物体来分析。该物体系全浸之物体,受到四面八方液体的压力,而且是随深度的增加而增大的。所以这个正立方体的前后、左右、上下六个面都受到液体的压力。
因为作用在左右两个侧面上的力由于两侧面相对应,而且面积大小相等,又处于液体中相同的深度,所以两侧面上受到的压力大小相等,方向相反,两力彼此平衡。同理,作用在前后两个侧面上的压力也彼此平衡。
但是上下两个面因为在液体中的深度不相同,所以受到的压强也不相等。上面的压强小,下面受到的压强大,下面受到向上的压力大于上面受到的向下的压力。液体对物体这个压力差,就是液体对物体的浮力。这个力等于被物体所排开的液体的重力。
② 浮力的四种计算方法
浮力的四种计算方法有:阿基米德原理法、称重法、压力差法、平衡法。
1、阿基米德原理法:用公式表示为:F_{浮}=G_{排}= ho_{液}gV_{排},其中F_{浮}表示浮力,G_{排}表示被物体排开的液体重力, ho_{液}表示液体密度,V_{排}表示物体排开的液体体积。
2、称重法:用公式表示为:F_{浮}=G-F_{示}=G-G_{物},其中F_{浮}表示浮力,G表示物体在空气中的重力,F_{示}表示物体在液体中的重力,G_{物}表示物体的重力。
2、制作步骤:在尺子上找到一个合适的点,将绳子系在尺子的一端,另一端系上重物。将浮力板放在尺子的另一端,使其保持平衡。将容器放在浮力板下方,将浮力板浸入水中,使尺子保持平衡。在尺子上标记出重物的位置,这就是浮力称的零点。
3、使用方法:使用浮力称时,需要将待测物体放在浮力板上,然后将浮力板浸入水中。当浮力板保持平衡时,尺子上的读数就是待测物体的重量。由于浮力的作用,待测物体的重量会被减轻,这个减轻的重量就是浮力的大小。
③ 计算浮力的四种方法
计算浮力的四种方法如下:
1、利用弹簧测力计测:F浮=G物–F,G物是物体受到的重力,F是物体浸在液体里静止时,弹簧测力计的示数。
2、利用浮力产生的原因测:F浮=F向上-F向下,F向上是物体下表面受到液体向上的压力,F向下是物体上表面受到液体向下的压力。
3、利用阿基米德原理测:F浮=G排=ρ液gV排,浸在液体里的物体受到的浮力大小只与液体的密度和排开的液体的体积有关,而与其他因素如物体的密度、体积等无关。
4、利用二力平衡来测:当物体漂浮在液面上静止时和悬浮在液体中时,F浮=G物。将物体做成空心的可以增大可利用的浮力。
把物体做成空心的,虽然物体受到的重力没有改变。因为物体的质量不随形状的改变而改变,且G=mg,所以重力不变。但是排开液体的体积增大很多,排开的液体增多,所以受到的浮力增大,即增大了可利用的浮力。
浮力计算注意事项
物体在液体中所受浮力的大小只跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关,与物体本身的密度、运动状态、浸没在液体中的深度等因素无关。在水中,虽然比水密度大的物体会下沉,比如石头、铁块;比水密度小的物体会上升,比如塑料、木头,但是它们本身的浮力不变。