Question

浮力计算公式

希望各位为我提供很全面的浮力公式，相互可以来回转化的？

Answer 1

怎样做好物理浮力题 无论是初学“浮力”，还是中考复习，都感到这部分内容越学问题越多，题目越做越难。经常在中考临近时还有很多好同学从各种渠道拿一些“浮力”习题来请我解答。对于该现象，我从两个角度来说明。
首先，浮力问题是在力、密度、压强学习之后才引入的。大家都知道，这三个内容本身就在中考知识点中具有举足轻重的位置，因此，学浮力有一定的难度就不足怪了。另一方面，由于学生并不知道中考的要求，所以感到难学就拼命解题。尤其是一些教师也认为题目越难越有成效，中考把握越大，不惜把一些超纲题、竞赛题也大量地给学生演练，弄得师生都不堪重负，这种高成本（指付出的不必要的精力和时间）的学习方法是不可取的。
我认为从以下几个方面去学好“浮力”是否更好些呢？
一、学好浮力的关键是把力、二力平衡、密度和压强的知识理解透彻
因为浮力实际上是上述知识的一个应用。或者说是在掌握上述知识的基础上，来分析解决一些简单的生活和生产中的问题。其难度大、题型多就成为必然。
例：如图，同一物体分别浸在不同的两液体中，受到浮力分别为F1和F2；物体底面受到两液体的压力分别为F1’和F2’，压强分别为P1和P2，液体密度为ρ1和ρ2，则：F1F2，F1’F2’，P1P2，ρ1ρ2（皆填＜，＝，＞）这里若立即用浮力的几个关系式去计算，实际上是不必要的，也十分困难。但若冷静地看到，物体在A、B容器中，都处于二力平衡状态（漂浮和悬浮的特例），则立即可知F1＝G物，F2＝G2物，因此F1＝F2；其次，联想到浮力是液体向上托住物体的力，该力本质上就是浮力，即F1和F1’，F2和F2’是同一个力，当然有F1’＝ F 2’。根据压强关系P＝FS，因为同物体底面积相同，压力相同，因此P1＝P2。最后，可根据F1＝F2有ρ1gV1＝ρ2 g V 2牞因为V1＜V2则有ρ1＞ρ2。
二、注意浮力问题中二力不平衡和三力平衡的问题
一般来说，初中物理三力平衡的问题较少，目前正式出现在教材考纲上的为弹簧秤问题，对于这类题，一定要学会简单的受力分析，但不可任意去拓展。
例：体积为1×10 －3米3的物体浸没在水中，物体受到浮力为（ ）牛，若物体受到的浮力重力的合力为20牛，则物体的重力为（ ）牛。对于第一空，很容易用阿基米德原理F浮＝ρ液gV排，代入数据计算出浮力为9．8 牛，但第二空，重力G与浮力方向正好相反，只有G＞F浮，才有 G － F 浮＝20 牛，因此 G＝ F 浮＋20 牛＝29．8 牛三、浮力变化题首先注意因密度或排开液体体积的变化导致浮力变化。例如：某潜水艇从东海潜入长江，浮力是否变化？有的同学认为潜水艇处于悬浮态，故浮力不变，这显然是错误的，应该注意到V排不变，液体密度变小，故浮力变小。
其次注意把物体放入盛有或盛满某液体的容器中，受到浮力问题是要十分当心的。因为盛有必须考虑盛满和未满两种情况。
例：某物重10牛，轻轻放入盛有水的容器中，溢出2牛的水，求物体所受浮力的大小？
本题若轻易地认为F浮＝G排水，就会立即得到F浮＝2牛，但这仅仅是在盛满水的情况下的答案。若仔细分析“盛有”，要考虑到未满时，应在放物体后水位上升，先满再溢出，则浮力应大于2牛，而物体若最后漂浮或悬浮所受浮力最大，F浮＝ G＝10 牛，故答案为10牛≥F浮≥2牛。四、实际生活生产中的问题和综合题浮体问题这里主要清楚：1、轮船的应用（比如轮船的排水量、轮船的吃水线）2、潜水艇（知道潜水艇是靠改变自身的重力实现上浮和下潜的）3、气球和飞艇（知道阿基米德原理同样适用于空气浮力，即空气对气球等的浮力F浮=p空气gV球） 总之，不要盲目做题，特别不要做大量难题，因为浮力并非中考中要求较高的知识点。 浮力部分常见题型分析： 1、 把物体挂在弹簧测力计的秤钩上，先后记下物体在空气中、浸没在水中时弹簧测力计的示数，
分别为G、F 应用浮力的知识，计算浸没在水中的物体的体积和物体的密度。
F浮=G物-F …　①
F浮=ρ水V排g　…②
由这两式，得V排=F浮/ρ水g
=（G物-F）/ρ水g
浸没时，V排=V物
所以物体的体积 V物=（G物-F）/ρ水g
而密度 ρ物=M物/V物=G物/gV物
将上式物体的体积代入，得
ρ物=G物ρ水/（G物-F）
2、应用浮力知识，计算漂浮在水面的物体的密度。
F浮=ρ水V排g …①
F浮=G物=ρ物V物g …②
浮力等于重力，①=②。
ρ物V物g=ρ水V排g
ρ物V物=ρ水V排
若漂浮的物体有3/5的体积浸入水中，即 V排=（3/5）V物，
则物体的密度是水的密度的3/5，即 ρ物=（3/5）ρ水。
3、根据浮力的知识，计算液体的密度。
（1）把物体挂在弹簧测力计的秤钩上
先后记下物体在空气中、水中、另一种液体中的弹簧测力计的示数。分别为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
同一物体浸没在水中和另一种液体中，排开液体的体积相等，但浮力不相等。
在另一种液体中的浮力 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）同一物体先后漂浮在水面上、另一种液面上。浮力相等。
物体浮在水面时，物体有3/5体积浸入水中，V排1=（3/5）V物。
物体浮在另一种液面时，物体有2/3体积浸入液体中，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得物体的密度。
由②、③（ 或 ①、②），可算出另一种液体的密度。
4、根据物体的浮沉情况，可比较物体密度或液体密度的大水。
（1） 同一物体分别浸在三种不同的液体中，分别处于漂浮、悬浮、下沉状态。
漂浮时，ρ物＜ρ液1
悬浮时，ρ物=ρ液2
下沉时，ρ物＞ρ液3
得 ρ液1＞ρ液2＞ρ液3
（2）三个不同物体浸在同一种液体中，分别处于漂浮、悬浮、下沉状态。
按上方法，可比较出三个物体密度的大小。