A. 計算浮力有哪些方法
有以下幾種計算方法:
一、根據浮力產生的原因——壓力差法
F浮=F向上-F向下 ,其中,F向上是物體在液體中下表面受到液體的向上的壓力,F向下是物體上表面受到液體向下的壓力.
二、稱量法用彈簧測力計稱出物體在空氣中受到的重力G,再把物體放入液體中記下此時彈簧測力計的示數F,則F浮=G-F.
三、阿基米德原理法
F浮=G排= m排g=ρ液gV排,其中,G排為物體浸在液體中時排開液體的重力,m排物體浸在液體中時排開液體的質量,ρ液為液體的密度,V排為物體在液體中排開液體的體積.
四、浮體平衡法
當物體漂浮或懸浮在液體中時,物體受到的浮力和重力相等,即F浮=G物.
注意,在解決浮力計算問題時,不要只拘泥於一種方法,有較多的題目可以用幾種不同的方法去解決,甚至必須用不同方法交替使用才能解答,因此,作為學生必須牢固掌握這幾種不同計算方法的特點,具體問題具體分析,靈活應用.希望能對你解浮力計算有所幫助.下面有幾道
B. 初中物理解決浮力難題的方法
1、應用浮力的知識,計算浸沒在水中的物體的體積和物體的密度。
f浮=g物-f
…
①
f浮=ρ水v排g
…②
由這兩式,得v排=f浮/ρ水g
=(g物-f)/ρ水g
浸沒時,v排=v物
所以物體的體積
v物=(g物-f)/ρ水g
而密度
ρ物=m物/v物=g物/gv物
將上式物體的體積代入,得
ρ物=g物ρ水/(g物-f)
2、應用浮力知識,計算漂浮在水面的物體的密度。
f浮=ρ水v排g
…①
f浮=g物=ρ物v物g
…②
浮力等於重力,①=②。
ρ物v物g=ρ水v排g
ρ物v物=ρ水v排
若漂浮的物體有3/5的體積浸入水中,即
v排=(3/5)v物,
則物體的密度是水的密度的3/5,即
ρ物=(3/5)ρ水。
3、根據浮力的知識,計算液體的密度。
(1)把物體掛在彈簧測力計的秤鉤上
先後記下物體在空氣中、水中、另一種液體中的彈簧測力計的示數。分別為g、f1、f
。
f浮=g-f1…①
f浮=ρ水v排g…②
①=②
v排=(g-f1)/ρ水g
同一物體浸沒在水中和另一種液體中,排開液體的體積相等,但浮力不相等。
在另一種液體中的浮力
f浮1=g-f…③
f浮1=ρ液v排g…④
③=④
ρ液=(g-f)/v排g
=(g-f)ρ水/(g-f1)
(2)同一物體先後漂浮在水面上、另一種液面上。浮力相等。
物體浮在水面時,物體有3/5體積浸入水中,v排1=(3/5)v物。
物體浮在另一種液面時,物體有2/3體積浸入液體中,v排=(2/3)v物。
f浮=ρ水v排1g
…
①
f浮=ρ液v排g
…
②
f浮=g物=ρ物v物g
…
③
由①、③得物體的密度。
由②、③(
或
①、②),可算出另一種液體的密度。
4、根據物體的浮沉情況,可比較物體密度或液體密度的大水。
(1)
同一物體分別浸在三種不同的液體中
,分別處於漂浮、懸浮、下沉狀態。
漂浮時,ρ物<ρ液1
懸浮時,ρ物=ρ液2
下沉時,ρ物>ρ液3
得
ρ液1>ρ液2>ρ液3
(2)三個不同物體浸在同一種液體中,分別處於漂浮、懸浮、下沉狀態。
按上方法,可比較出三個物體密度的大小。