谈关于浮力计算的几种方法
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四种计算浮力的方法四种计算浮力的方法:这四种方法都可以用来计算浮力的大小,具体用哪一个要看所给的条件而定。
希望通过以下题目的训练,并不断总结,能让你在今后做浮力计算题时有所帮助的,愿你的不懈努力能给你取得优异的成绩!方法一、压力差法:F浮=F向上-F向下(F向上=P向上S=ρ液gh1S,F向下=P向下S=ρ液gh2S )方法二、称重法:F浮=G-F(G:物体本身的重力;F:物体浸在液体中时弹簧测力计的示数。
)方法三、原理法:F浮=G排=m排g=ρ液gV排(注意:G排:指物体排开液体所受到的重力;m排:指物体排开液体的质量;ρ液:指物体排开的液体密度;V排:指物体排开的液体的体积。
)方法四、平衡法:当物体漂浮或悬浮时,F浮=G#1、弹簧测力计下挂吊着一个重为1.47N的石块,当石块全部浸入水中时,弹簧测力计的示数为0。
98N,求:(1)石块受到的浮力(2)石块的体积(3)石块的密度#2、体积为100cm3的物体浸没在水中时受到的浮力是多少,浸没在密度为0。
8×103kg/m3的煤油中时浮力是多少? ( g=10N/kg)#3、。
现有一边长为10cm的正方体物块漂浮在水中,如图所示,其上表面距水平面2.5 cm,它的下表面受到的水的压力是多大?它受到的浮力多大?木块的密度是多少? ( g=10N/kg)第3题图#4、边长为0。
05m,的正方体实心物体挂在弹簧测力计下,物块浸没在水中,上表面与水面相平,木块静止时,弹簧测力计的示数F=2N,根据上述条件,请你求出相关的五个物理量.(含过程和结果)边长为0。
05m,的正方体实心物体挂在弹簧测力计下,物块浸没在水中,上表面与水面相平,木块静止时,弹簧测力计的示数F=2N,根据上述条件,请你求出相关的五个物理量.(含过程和结果)4题图1、如图15所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水重200N,水深为0.5m,木块的体积为4dm3,木块的密度为0。
五种方法求浮力一、五种方法求浮力1、由F浮=G物-F拉求浮力。
当物体的密度比液体的密度大时,物体被一个力拉住悬浮在液体中,则物体受到了三个力的作用,由同一直线上三力平衡,应用公式:F浮=G物-F拉,再由F浮=G物-F拉求浮力。
例1:弹簧秤下挂一铁块,静止时弹簧秤的示数是4N,将铁块一半浸入水中时,弹簧秤的示数为3.5N,这时铁块所受的浮力是_________N。
例2: 弹簧测力计下吊着一重为1.47N的石块,当石块全部浸入水中时,弹簧测力计的示数为0.98N。
则石块受到的浮力为。
例3.一个1牛的钩码,挂在弹簧秤钩上, 当钩码浸没在水中时弹簧秤的示数是0.87牛,这个钩码受到水的浮力是_____牛; 若钩码受到的浮力是0.1牛时,弹簧秤的示数应是_______牛。
例4.弹簧秤下悬挂一物体,在空气中称时弹簧秤的示数是392牛,浸没在水中时弹簧秤的示数是342牛,则物体受到的浮力是_______.例5.将质量为1kg的物体浸没在水中称,其重为8N,则该物体在水中受到的浮力是_______N,它的方向是_______(g取10N/kg)。
例6.如图10甲所示,物体重_______N。
把物体浸没在水中,弹簧测力计示数为3N,如图l0乙所示,则物体受到浮力为_______N。
还可利用此实验器材探究浮力大小与的关系。
2、应用F浮=F向上-F向下求浮力。
这是浮力的最基本的原理。
例:如图所示:某物块浸没在水中时,下表面受到水的压力为2.3牛,上表面受到水的压力为1.5牛,则该物块受到水的浮力为___ 牛,方向为________。
3、应用阿基米德原理F浮=G排=m排g计算浮力例1.将2.00牛的金属块用线悬挂,使其全部浸入盛满酒精的容器中,测得溢出的酒精重为0.32牛,则金属块受到的浮力是________牛。
例2.中国“辽宁号”航空母舰,舰长304米,舰宽70.5米,满载时排水量达67500吨,问:满载时所受的浮力为。
四种计算浮力的方法四种计算浮力的方法四种计算浮力的方法:这四种方法都可以用来计 算浮力的大小,具体用哪一个要看所给的条件而 定.希望通过以下题目的训练,并不断总结,能 让你在今后做浮力计算题时有所帮助的, 愿你的不懈努力能给你取得优异的成绩! 方法一、压力差法:F 浮=F 向上一F S F向下=P向下S= p 液gh 2 S )方法二、称重法: _F 浮=G — F(G:物体本身的重 力;F:物体浸在液体中时弹簧测力计的示数。
方法二、原理法:F #=G 排=口排g = p 液gV 排(注意:G 排:指物体排开液体所受到的重力;m 排:指物体排开液体的质量; p体密度;V 排:指物体排开的液体的体积。
)方法四、平衡法:当物体漂浮或悬浮时型、弹簧测力计下挂中时着,个重为测力计47示数石块,0.98N,求(1)石块受到的浮力 ⑵石块的体积 ⑶ 力是多少为浸没在密度体浸没在水中时受到的浮浮 力是多少?( g=10N/kg)#3、.现有一边长为10cm 的正方体物块漂浮在水 中,如图所示,其上表面距水平面 2.5 下表面受到的水的压力是多大?它受到的浮力多 大?木向下(F 向上=P 向上s=p 液gh i液:指物体排开的液,F 浮=G当石块全部、cm,它的块的密度是多少?( g=10N/kg)二==「#4、边长为0.05m,的正方体实心物体挂在弹簧测力计下,物块浸没在水中,上表面与水面相平木块静止时,弹簧测力计的示数F=2N,根据上述条件,请你求出相关的五个物理量.(含过程和结果)边长为0.05m,的正方体实心物体挂在弹簧测力计下,物块浸没在水中,上表面与水面相平木块静止时,弹簧测力计的示数F=2N,根据上述条件,请你求出相关的五个物理量.(含过程和结果)1、如图15所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水重 木块的体积为 4dm 3,木块的密度为 0.6 x 103kg/m 3,试求: (1) 水对容器底面的压强是多少?木块受到的浮力是多大? (2) 若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为多大? 此时水对容器底的压强比第(1)问中的大还是小?2、用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触 (未浸入水)如图甲, 200N ,水深为 0.5m ,然后 (g 取二弓 ____________ L _____ I _____ £出■OI? 14妬 Ji/ciri■ — r将其逐渐浸入水中,如图乙是弹簧测力计示数随柱体逐渐浸入水中的深度变化情况,求: 10N/ kg) 申C(1)圆柱体受的最大浮力。
计算浮力方法归纳浮力是物体在液体中受到的向上的力,它是由于液体对物体的压力不均匀而产生的。
计算浮力是物理学中的重要概念,对于理解物体浮沉的原理和应用有着重要的意义。
下面将对计算浮力的几种常见方法进行归纳。
1. 阿基米德原理阿基米德原理是计算浮力最基本的方法之一,它通过物体在液体中受到的浮力与其排开的液体体积之间的关系来计算浮力。
根据阿基米德原理,浮力的大小等于被物体排开的液体的重量,即F浮= ρ液体 ×g × V排。
其中,ρ液体为液体的密度,g为重力加速度,V排为物体排开液体的体积。
2. 等效体积法等效体积法是一种通过将物体抽象成等效的体积形状,计算其所受浮力的方法。
常见的等效体积形状包括长方体、球体等。
通过确定物体的等效体积形状,并利用相应形状的浮力公式进行计算,可以得到物体所受浮力的大小。
3. 浸没法浸没法是一种通过测量物体在液体中的浸没情况来计算其浮力的方法。
根据浸没法,物体所受浮力的大小等于物体排开液体的重量,即F 浮 = F液体。
通过将物体先浸没于液体中,测量液体所受的作用力,即可得到物体所受的浮力。
4. 压缩法压缩法是一种通过压缩液体来计算浮力的方法。
在这种方法中,物体首先被压缩到液体的压力下,然后通过测量压缩前后液体受到的压力差,即可得到物体所受的浮力。
5. 数值模拟法数值模拟法是一种通过使用计算机模拟物体在液体中运动和相互作用的方法来计算浮力。
通过将物体的形状、质量、密度等参数输入计算机中的模拟软件,可以得到物体所受的浮力、运动轨迹等相关信息。
总结:计算浮力的方法有很多种,各种方法适用于不同的情况和实验要求。
阿基米德原理是最基本和常用的计算浮力方法,而等效体积法、浸没法、压缩法和数值模拟法则是在特定情况下辅助计算的方法。
通过适当选择合适的计算浮力的方法,可以更好地理解和应用浮力的概念。
以上是关于计算浮力方法的归纳,希望对您有所帮助。
浮力大小的计算方法浮力是指物体在液体中受到的向上的力,它的大小与物体所排开的液体体积有关。
在液体中,物体受到的浮力大小与物体所排开的液体的密度和受力物体的体积有关。
下面将介绍几种常见的浮力大小计算方法。
1. 阿基米德原理法阿基米德原理是浮力大小计算的基本原理。
根据阿基米德原理,当物体浸没在液体中时,受到的浮力大小等于物体排开的液体的体积乘以液体的密度乘以重力加速度。
即F = ρ * V * g,其中 F 为浮力,ρ 为液体的密度,V 为物体排开的液体的体积,g 为重力加速度。
2. 浸没法浸没法是一种常用的计算浮力大小的方法。
根据浸没法,当物体完全浸没在液体中时,它受到的浮力大小等于物体的体积乘以液体的密度乘以重力加速度。
即F = ρ * V * g,其中 F 为浮力,ρ 为液体的密度,V 为物体的体积,g 为重力加速度。
3. 排水法排水法是一种间接计算浮力大小的方法。
根据排水法,可以通过测量物体在液体中浸没前后的液位差来计算浮力大小。
浮力大小等于排开的液体的重量,即 F = m * g,其中 F 为浮力,m 为排开的液体的质量,g 为重力加速度。
由于液体的密度可以表示为ρ = m/V,其中ρ 为液体的密度,m 为液体的质量,V 为液体的体积,因此可以将浮力大小表示为F = ρ * V * g。
4. 压力差法压力差法是一种通过测量液体中的压力差来计算浮力大小的方法。
根据压力差法,浮力大小等于物体所受的压力差乘以物体所在液体的面积,即F = ΔP * A,其中 F 为浮力,ΔP 为液体中的压力差,A 为物体所在液体的面积。
由于压力差可以表示为ΔP = ρ * g * h,其中ρ 为液体的密度,g 为重力加速度,h 为液体中的高度差,因此可以将浮力大小表示为 F = ρ * g * h * A。
需要注意的是,在计算浮力大小时,液体的密度和重力加速度是常数,可以根据具体情况取值。
另外,浮力大小的计算方法适用于各种形状的物体,只需根据物体的体积、液体的密度和重力加速度来计算即可。
浮力的计算方法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-F向下例1.一个长方体的木块浸没在水中,上表面受到水向下的压力20N,下表面受到水向上的压力50 N,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-20N30 N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-F例2.铝球挂在弹簧秤下,在空气中示数为4牛,将铝球浸没在水中示数为1.8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=4 N-1.8 N=2.2 N答:铝球在水中受到的浮力是2.2 N三、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=70000000N答:该冰块在水中受到的浮力是70000000N。
四种计算浮力的方法四种计算浮力的方法:这四种方法都可以用来计算浮力的大小,具体用哪一个要看所给的条件而定。
希望通过以下题目的训练,并不断总结,能让你在今后做浮力计算题时有所帮助的,愿你的不懈努力能给你取得优异的成绩!方法一、压力差法:F浮=F向上-F向下(F向上=P向上S=ρ液gh1S , F向下=P向下S=ρ液gh2S)方法二、称重法:F浮=G-F(G:物体本身的重力;F:物体浸在液体中时弹簧测力计的示数。
)方法三、原理法:F浮=G排=m排g=ρ液gV排(注意:G排:指物体排开液体所受到的重力;m排:指物体排开液体的质量;ρ液:指物体排开的液体密度;V排:指物体排开的液体的体积。
)方法四、平衡法:当物体漂浮或悬浮时, F浮=G#1、弹簧测力计下挂吊着一个重为1。
47N的石块,当石块全部浸入水中时,弹簧测力计的示数为0。
98N,求:(1)石块受到的浮力(2)石块的体积(3)石块的密度#2、体积为100cm3的物体浸没在水中时受到的浮力是多少,浸没在密度为0.8×103kg/m3的煤油中时浮力是多少? ( g=10N/kg)#3、.现有一边长为10cm的正方体物块漂浮在水中,如图所示,其上表面距水平面2.5 cm,它的下表面受到的水的压力是多大?它受到的浮力多大?木块的密度是多少? ( g=10N/kg)第3题图#4、边长为0.05m,的正方体实心物体挂在弹簧测力计下,物块浸没在水中,上表面与水面相平,木块静止时,弹簧测力计的示数F=2N,根据上述条件,请你求出相关的五个物理量.(含过程和结果)边长为0。
05m,的正方体实心物体挂在弹簧测力计下,物块浸没在水中,上表面与水面相平,木块静止时,弹簧测力计的示数F=2N,根据上述条件,请你求出相关的五个物理量.(含过程和结果)4题图1、如图15所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水重200N,水深为0.5m,木块的体积为4dm3,木块的密度为0。
四种计算浮力的方法方法一、压力差法:F浮=F向上-F向下方法二、称重法:F浮=G-F方法三、原理法:F浮=G排=m排g=ρ液gV排方法四、平衡法:当物体漂浮或悬浮时, F浮=G#1、弹簧测力计下挂吊着一个重为的石块,当石块全部浸入水中时,弹簧测力计的示数为,求:(1)石块受到的浮力(2)石块的体积(3)石块的密度#2、体积为100cm3的物体浸没在水中时受到的浮力是多少,浸没在密度为×103kg/m3的煤油中时浮力是多少( g=10N/kg)#3、.现有一边长为10cm的正方体物块漂浮在水中,如图所示,其上表面距水平面cm,它的下表面受到的水的压力是多大它受到的浮力多大木块的密度是多少 ( g=10N/kg)1、如图15所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水重200N,水深为,木块的体积为4dm3,木块的密度为×103kg/m3,试求:(1)水对容器底面的压强是多少木块受到的浮力是多大(2)若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为多大此时水对容器底的压强比第(1)问中的大还是小2、用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图甲,然后将其逐渐浸入水中,如图乙是弹簧测力计示数随柱体逐渐浸入水中的深度变化情况,求:(g取10N/kg)(1)圆柱体受的最大浮力。
(2)圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强。
(3)圆柱体的密度。
3、一个不规则的实心物体,质量55g,放入装满纯水的烧杯中,沉入底部,排开的水。
然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮为止。
g=10N/kg)求:(1)物体在纯水中所受的浮力;(2)物体的体积:(3)物体悬浮时盐水的密度。
4、一根木头重为1600N,体积为,漂浮在水面上,g取10N/kg.求:(1)木头的质量;(2)木头的密度;(3)木头受到的浮力.5、一带阀门的圆柱形容器,底面积是300cm2,装有13cm深的水。
四种计算浮力的方法四种计算浮力的方法:这四种方法都可以用来计算浮力的大小,具体用哪一个要看所给的条件而定.希望通过以下题目的训练,并不断总结,能让你在今后做浮力计算题时有所帮助的,愿你的不懈努力能给你取得优异的成绩!方法一、压力差法:F浮=F向上-F向下(F向上=P向上S=ρ液gh1 S, F向下=P向下S=ρ液gh2S )方法二、称重法:F浮=G-F(G:物体本身的重力;F:物体浸在液体中时弹簧测力计的示数。
)方法三、原理法:F浮=G排=m排g=ρ液gV排(注意:G排:指物体排开液体所受到的重力;m排:指物体排开液体的质量;ρ液:指物体排开的液体密度;V排:指物体排开的液体的体积。
)方法四、平衡法:当物体漂浮或悬浮时, F浮=G#1、弹簧测力计下挂吊着一个重为1.47N的石块,当石块全部浸入水中时,弹簧测力计的示数为0.98N,求:(1)石块受到的浮力(2)石块的体积(3)石块的密度#2、体积为100cm3的物体浸没在水中时受到的浮力是多少,浸没在密度为0.8×103kg/m3的煤油中时浮力是多少? ( g=10N/kg)#3、.现有一边长为10cm的正方体物块漂浮在水中,如图所示,其上表面距水平面2.5 cm,它的下表面受到的水的压力是多大?它受到的浮力多大?木块的密度是多少? ( g=10N/kg)第3题图#4、边长为0.05m,的正方体实心物体挂在弹簧测力计下,物块浸没在水中,上表面与水面相平,木块静止时,弹簧测力计的示数F=2N,根据上述条件,请你求出相关的五个物理量.(含过程和结果) 边长为0.05m,的正方体实心物体挂在弹簧测力计下,物块浸没在水中,上表面与水面相平,木块静止时,弹簧测力计的示数F=2N,根据上述条件,请你求出相关的五个物理量.(含过程和结果)1、如图15所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水重200N ,水深为0.5m ,木块的体积为4dm 3,木块的密度为0.6×103kg/m 3,试求: (1)水对容器底面的压强是多少?木块受到的浮力是多大? (2)若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为多大? 此时水对容器底的压强比第(1)问中的大还是小?2、用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图甲,然后将其逐渐浸入水中,如图乙是弹簧测力计示数随柱体逐渐浸入水中的深度变化情况,求:(g 取10N /kg)(1)圆柱体受的最大浮力。
浮力的四种计算方法的应用浮力是物体在液体中所受到的向上的力,是由于液体对物体的压力不均匀分布而产生的。
浮力的计算是应用物理学的一个重要方面,主要用于解决与浮力相关的问题,例如物体在水中的浮沉问题、设计浮标和潜艇的浮力控制等。
下面将介绍浮力的四种计算方法及其应用。
1.阿基米德原理计算浮力阿基米德原理又称阿基米德定律,是关于浮力的最常用计算方法。
根据阿基米德原理,物体在液体中受到的浮力等于其排开的液体体积乘以液体的密度和地球的重力加速度。
使用这个方法,可以确定一个物体是否会浮起来,或者下沉到什么深度。
以木块在水中的浮力计算为例,假设一个木块的体积为V,密度为ρ,液体的密度为ρ0,重力加速度为g,则木块所受到的浮力Fb可以计算为Fb=V(ρ0-ρ)g。
如果所受到的浮力大于木块的重力,则木块会浮起来;如果浮力小于重力,则木块会下沉;如果浮力等于重力,则木块处于浮沉平衡状态。
2.浮力的等效原理计算浮力浮力的等效原理是另一种常用的计算浮力的方法。
根据这个原理,浮力可以等效为所排开液体的重力。
这个原理在解决浮体浮沉问题时特别有用,可以将浮体直接等效为一个立方体,以便于计算。
以船舶的浮力计算为例,假设一个船舶的形状为立方体,其边长为a,浸没的高度为h,液体密度为ρ0,则船舶所受到的浮力Fb可以计算为Fb = ρ0gah。
如果所受到的浮力大于船舶的重力,则船舶会浮起来;如果浮力小于重力,则船舶会下沉;如果浮力等于重力,则船舶处于浮沉平衡状态。
3.浮力的压力差计算浮力这种计算方法基于浮力是由于液体对物体的压力不均匀分布而产生的事实。
根据公式Fb = ∫pdA,其中p是液体的压力,dA是物体外表面上的微小面积元素。
通过对物体的表面积分,可以计算出所受到的浮力。
以一个球体在液体中的浮力计算为例,假设球体的半径为R,液体的密度为ρ0,则球体所受到的浮力Fb可以计算为Fb = ∫ρ0gdA。
对球体的表面积进行积分,可以得到Fb = ρ0g(4πR²)。
谈关于浮力计算的几种方法
作者:张秀花
来源:《中学生导报·教学研究》2013年第37期
摘要:在我们的日常生活中,浮力到处可见。
比如,洗脚时把脚轻轻放水里,感觉脚变轻;从井里拉水桶上来时,当水桶露出水面后,感觉水桶比在水里时要重许多;“死海不死”的传说等都说明浮力的存在。
著名的科学家阿基米德就是在浴缸里洗澡时发现身子变轻许多,从而进一步探究总结归纳得出著名的阿基米德原理。
关键词:浮力;力平衡;阿基米德原理
有关浮力的计算既是初中物理力学部分的重点、难点,也是每年中考的热点。
学生要掌握好浮力的计算,首先要理解浮力的概念,掌握好有关浮力的计算公式,才能更深入地解决有关浮力的问题。
在我谈关于浮力计算的几种方法之前,先来理解浮力的概念。
液体和气体对浸在其中的物体有竖直向上的托力,物理学中把这个托力叫做浮力。
浮力的方向竖直向上。
漂浮于流体表面或浸没于流体之中的物体,受到各方向流体静压力的向上合力。
其大小等于被物体排开流体的重力。
在液体内,不同深度处的压强不同。
物体上、下面浸没在液体中的深度不同,物体下部受到液体向上的压强较大,压力也较大,可以证明,浮力等于物体所受液体向上、向下的压力之差。
例如浸没在水里的石块的重力大于其所排开水的重力(同体积水的重力),则下沉到水底。
浮木或船体的重力等于其浸入水中部分所排开的水重,所以浮于水面。
气球的重量比它所排开空气的重力(即同体积空气的重力)小,即浮力大于重力,所以会上升。
这种浸在水中或空气中,受到水或空气将物体向上托的力叫“浮力”。
例如,从井里提一桶水,在未离开水面之前比离开水面之后要轻些,这是因为桶受到水的浮力。
不仅是水,例如酒精、煤油或水银等所有的液体,对浸在它里面的物体都有浮力。
所有液体都一样。
下面我谈谈关于浮力计算的几种方法。
一、根据浮力产生的原因计算
二、称重法
三、根据力的平衡计算
四、根据阿基米德原理计算
有关浮力的计算是初中物理的重中之重,希望大家认真总结规律,掌握好公式,并会应用公式,有关浮力的问题就迎刃而解。