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浮力的计算方法湖北省枣阳市兴隆镇第二中学谢江涛周治军浸入气体和液体中的物体会受到气体和液体对它竖直向上的浮力,那么,有哪些方法可以计算浮力的大小呢?下面介绍四种计算浮力的方法。一、压力差法浸入气体和液体中的物体,上下表面浸入气体和液体的深度不同,上表面浸入的深度小,受到的向下压力小,下表面浸入的深度大,受到的向上压力大,从而使物体受到向上的合力,就是浮力,这是浮力产生的原因。浮力的大小等于下表面受到的向上压力减去上表面受到的向下压力,这种计算浮力的方法称为压力差法。公式:F=F向上-,上表面受到水向下的压力20N,下表面受到水向上的压力50N,求该木块在水中受到的浮力是多大?解:由题意可得:F=F向上-F向下=50N-20N30N答:该木块在水中受到的浮力是30N。二、称重法先用弹簧称称出物体在空气中的重量G,再用弹簧称称出物体浸入液体中时的重量F,两次的示数差,就是物体受到的浮力,这种计算浮力的方法称为称重法。公式为:F浮=G-,在空气中示数为4牛,,则铝球在水中受到的浮力是多大?解:由题意可得:F浮=G-F=4N-=:、平衡法当物体在液体表面或液体中静止时,有两种特殊的状态悬浮和漂浮,此时,在竖直方向上,物体受到向下的重力和向上的浮力是对平衡力,重力的大小等于浮力的大小,这种方法称为平衡法。公式:F浮=G。例3.“武汉号”导弹驱逐舰在亚洲处于领先水平,参加了我国海军首批赴亚丁湾﹑索马里海域的护航任务。“武汉号”的排水量为7000t,是一种防空反潜反舰能力均衡的远洋驱逐舰。满载时,“武汉号”受到的浮力有多大?(g=10牛/千克)解:由题意可知,“武汉号”漂浮在水面上,浮力等于重力,即F浮=G=mg=7000×1000Kg×10N/Kg=N答:该冰块在水中受到的浮力是N。,悬浮在水中,求该潜水艇在水中受到的浮力是多大?解:由题意可知,潜水艇悬浮在水中,浮力等于重力,即F浮=G=N答:该物体在水中受到的浮力是N四、公式法阿基米德原理:浸在液体(或气体)里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力,这种方法称为公式法,其公式为F浮=G排=ρ液gV排。?,求该小船受到的浮力多大?(g=10牛/千克)解:由公式可得:F浮=ρ液gV排=1×10?㎏/m?×10N/Kg×10m?=N。答:小船受到的浮力N浮力知识测定物质密度的思考江苏省江阴市河塘中学赵永忠浮力的知识是初中物理力学的综合,它是平衡力、液体的压力和压强、物质的密度和质量等知识的综合,是中考的一个重要考点,特别是浮力与物质密度的测定的结合,它不仅能考查学生灵活运用知识的能力,而且能拓展学生实验设计和操作能力,本文将对浮力知识测量物质密度的方法和技巧进行分析。我们知道计算浮力的方法有三个:称重法(F浮=G-F);阿基米德原理(F浮=G排液=ρ液gV排);平衡法(漂浮与悬浮时F浮=G)。阿基米德原理是计算浮力普遍适用的方法,而称重法与平衡法都有一定的局限性,称重法主要用在放入液体中下沉的物体(即所谓的“沉体”),平衡法主要应用于漂浮的物体(即所谓的“浮体”),下面我们从“沉体”和“浮体”两方面来讨论测物质密度的特点。一、利用“沉体”测密度例1某弹簧测力计下面挂玻璃球时示数为4N,当玻璃球浸没在水中时示数为2N,当玻璃球浸没在某液体中时示数为3N,则玻璃球和某液体的密度分别为多少? 分析:玻璃的密度ρ=m/V,由于玻璃球在水中下沉而浸没在水中,所以排开水的体积就是玻璃的体积,而排开水的体积可以通过水中的浮力来考虑,对于在水中下沉的玻璃球,它的浮力可以利用弹簧测力计通过称重法来测量,同时弹簧测力计还测量了玻璃球的重力从而得到它的质量,这样玻璃球的密度就可以获得。同样液体的密度可以利用阿基米德原理,通过玻璃球在液体中的浮力来考虑,浸没在液体中的玻璃球的浮力也可以通过称重法来计算,排开液体的体积就是排开水的体积。解:F浮水=G-F水=ρ水gV排水① F浮液=G-F液=ρ液gV排液②∴V玻=V排水==m3 ∴ρ玻===2000 将①/②得: ∴ρ液=ρ水=500 从例1的解析可以发现:利用“沉体”测物质密度重要的工具是弹簧测力计,特点是“沉体”排开液体的体积等于物体的体积。而且通过这个例题发现:弹簧测力计结合某个“沉体”可以改装成测液体密度的密度计。根据例一,弹簧测力计结合玻璃球可得如图的密度计:2N处对应水的密度1000kg/m3;3N处对应液体密度为500kg/m3;4N是空气中的读数,相当于浸没在密度为0的液体中,所以此处对应液体的密度为0kg/m3,即是密度计的零刻度;而