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专题12浮力计算问题
知识点1:理解阿基米德原理
浸在液体中的物体受到向上的浮力、浮力的大小等于物体排开的液体受到的重
力,这就是阿基米德原理,其数学表达式是:FGρgV。
浮排液液排
(1)浮力的大小由液体密度ρ和排开液体的体积V两个因素决定。浮力大小
液排
与物体自身的重力、物体的体积、物体的密度及物体的形状无关。浸没在液体中
的物体受到的浮力不随深度的变化而改变。
(2)阿基米德原理对浸没或部分浸在液体中的物体都适用。
(3)当物体浸没在液体中时,VV,当物体部分浸在液体中时,VV,(V
排物排物
V+V)。
物排露
液体密度ρ一定时,V越大,浮力也越大。
液排
(4)阿基米德原理也适用于气体,其计算公式是:FρgV。
浮气排
知识点2:理解物体漂浮条件
漂浮问题是浮力问题的重要组成部分,解决浮力问题的关键是理解物体的漂浮条
件FG。
浮物
(1)因为FρgV,GρgV,又因为FG(漂浮条件)所以,ρgV
浮液排物物物浮物液
ρgV,
排物物
由物体漂浮时VV可得ρρ,
排物液物
即物体的密度小于液体密度时,物体将浮在液面上。此时,VV+V。
物排露
(2)根据漂浮条件FG,得:ρgVρgV,VρV/ρ
浮物液排物物排物物液
同一物体在不同液体中漂浮时,ρ、V不变;物体排开液体的体积V与液体
物物排
的密度ρ成反比。ρ越大,V反而越小。
液液排
知识点3:判断物体的浮沉的方法
(1)受力比拟法:浸没在液体中的物体受到重力和浮力的作用。
FG,物体上浮;
浮物
FG,物体下浮;
浮物
FG,物体悬浮。
浮物
(2)密度比拟法:浸没在液体中的物体,只要比拟物体的密度ρ和液体的密度
物
ρ的大小,就可以判断物体的浮沉。
液
ρρ,物体上浮;
液物
ρρ,物体下浮;
液物
ρρ,物体悬浮。
液物
质量分布不均匀的物体,如空心球,求出物体的平均密度,也可以用比拟密度的
方法来判断物体的浮沉。
知识点4:计算浮力的一般方法
(1)压力差法:根据浮力产生的原因FF-F,一般用于已知物体在液体
浮向上向下
中的深度,且形状规则的物体。
(2)公式法:阿基米德原理数学表达式FGρgV,这公式对任何受到
浮排液液排
浮力的物体都适用。计算时已知ρ和V
液排
(3)称量法:根据力的平衡原理,
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