一、计算浮力的两个重要的比例推论:
1、物体漂浮时:F浮=G物
ρ液gV排=ρ物gV物,-=-
应用:一木块漂浮在水面,有2/5体积露出水面,求木块密度。
∵-=-=3/5
∴ρ木=-ρ水=0.6×103千克/米3
2、物体全浸时:F浮=ρ液gV排
G物=ρ物gV物,-=-
应用:一物体在空气中用弹簧秤称量,示数为245N;全部浸没水中后,弹簧秤的示数为49N;求物体密度。
F浮=G物-F浮=245-49=196N
∵-=-=196/245=4/5
∴ρ物=-ρ水=1.25×103千克/米3
特点:计算快速准确,规律记忆深刻。
二、求浮力的方法:
1、F浮=F向上—F向下(压力差法)浮力产生原因。
适用:形状规则,可以找到上下表面的物体。
2、F浮=G物—F浮(示数差法)(实验法)
适用:有弹簧秤读数,形状可以不规则的小物体。
3、F浮=G排液=ρ液gV排(阿基米德原理法)
适用:可以知道排开液体的重力或体积。
4、F浮=G物(平衡法)
适用:漂浮或悬浮
5、F浮=m排g(排水量法)
适用:轮船或已知排开液体的质量
例题:(1)将体积相同的三个小球A、B、C放入水中,静止时在水中的位置如下图所示,三个球受到的浮力分别为FA、FB、Fc,则这三个浮力的大小关系是?
解答:利用方法3,比较V排。
∴FC>FB>FA
(2)将质量相同的三个小球A、B、C放入水中,静止时在水中的位置如下图所示,三个球受到的浮力分别为FA、FB、Fc,则这三个浮力的大小关系是?
解答:利用方法4和浮沉条件,比较F浮和G物。对A和B漂浮,F浮A=G物,F浮B=G物,对C沉底,F浮C
∴FC
利用求浮力的5种方法做以下对比的比例题目(已知:ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3,ρ木=0.6×103kg/m3,ρ水银=13.6×103kg/m3,ρ冰=0.9×103kg/m3。)(设第一种物质角标是1,第二种物质角标是2)
(一)1.质量相同的铁块、铝块放入水中静止后,所受浮力之比是多少?
分析:铁块、铝块放入水中后,全部浸没,求浮力用阿基米德原理。
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2.体积相同的铁块、铝块放入水中静止后,所受浮力之比是多少?
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