计算浮力的五个公式
浮力是液体或气体对浸入其中的物体产生的向上的力。计算浮力的方法有阿基米德原理公式、压力差法、重力差法(称重法)、浮沉条件法和平衡法。
1、阿基米德原理公式:
阿基米德原理是指物体在液体中受到的浮力大小等于物体排开液体的重力。该公式可以表示为:F浮=G排=m排g? 。
其中,F浮表示浮力,G排表示物体在液体中排开的重力,m表示排开液体的质量,g表示重力加速度。
2、压力差法:
压力差法是利用液体对物体上下表面产生的压力差来计算浮力的方法。物体上下表面浸入液体的深度不同,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。公式为:F浮=F向上-F向下。
其中,F向上表示液体对物体向上的压力,F向下表示液体对物体向下的压力。
3、重力差法(称重法):
重力差法是通过比较物体在空气和液体中受到的重力大小来计算浮力的方法。物体在空气中的重力为G,物体在液体中的重力为F。物体浸入液体后,受到的浮力F浮等于物体在空气中的重力G减去物体在液体中的重力F,即:F浮=G-F。
4、浮沉条件法:
浮沉条件法是根据物体在水中的浮沉状态来计算浮力的方法。当物体漂浮或悬浮时,浮力等于物体的重力。对于漂浮的物体,有:F浮=G物。其中,G物表示物体的重力。
5、平衡法:?
平衡法是根据物体在液体中受到的向上和向下的力平衡来计算浮力的方法。对于悬浮或漂浮的物体,浮力等于物体受到的向上的力和向下的力的平衡。假设物体受到的支持力为F支持,则有:F浮=F支持-G。
这五种计算浮力的公式在不同情况下有各自的应用,可以根据实际情况选择合适的公式进行计算。
如何证明阿基米德定律(浮力定律)?
1.浮力及产生原因:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对它向上托的力叫浮力。方向:竖直向上;原因:液体对物体的上、下压力差。
2.阿基米德原理:浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力大小等于物体排开液体所受重力。
即F浮=G液排=ρ液gV排。
(V排表示物体排开液体的体积)
3.浮力计算公式:F浮=G-T=ρ液gV排=F上、下压力差
4.当物体漂浮时:F浮=G物 且 ρ物<ρ液 当物体悬浮时:F浮=G物 且 ρ物=ρ液
当物体上浮时:F浮>G物 且 ρ物<ρ液 当物体下沉时:F浮<G物 且 ρ物>ρ液
浮力F浮
(N) F浮=G物—G视 G视:物体在液体的重力
浮力F浮
(N) F浮=G物 此公式只适用
物体漂浮或悬浮
浮力F浮
(N) F浮=G排=m排g=ρ液gV排 G排:排开液体的重力
m排:排开液体的质量 m排=ρ液V排
ρ液:液体的密度 ρ液=m排/V排
V排:排开液体的体积 V排=m排/ρ液
(即浸入液体中的体积)
当物体密度大于液体密度时,物体下沉.(直至悬浮/沉底)
当物体密度小于液体密度时,物体上浮.(直至悬浮/漂浮)
当物体密度等于液体密度时,物体悬浮.
浮力公式的推算
F 浮=F下表面-F上表面
=F向上-F向下
=P向上?S-P向下?S
=ρ液?g?H?S-ρ液?g?h?S
=ρ液?g?(H-h)?S
=ρ液?g?△h?S
=ρ液?g?V排
=m排液?g
=G排液
稍加说明:
(1)“F 浮=F下表面-F上表面”一般作为浮力产生原因,在同步学习(平时的考试)中,考一道填空或选择。在中考中不常出现,如果出现也只是考一道题。还要注意在最后一道浮力计算题中——不会做时,别忘了想想它。
(2)“F 浮=F下表面-F上表面”与“F浮=ρ液gV排=G排液”的联系,明白就够了,不会考。(其实这就是“兔兔r”说的形状不规则的物体,不好用“F下表面-F上表面”,所以不考。)
(3)“F浮=ρ液gV排=G排液”最重要。
但这也没有什么可“推算”的——直接由阿基米德原理把文字表述变成式子就行了:浮力=排开液体所受重力——F浮=G排液=m排液?g =ρ液gV排
(4)给出沉浮条件(实心物体)
ρ物>ρ液, 下沉 ,G物>F浮
ρ物=ρ液, 悬浮 ,G物=F浮 (基本物体是空心的)
ρ物<ρ液, 上浮,(静止后漂浮)G物=F浮
(5)给出“露排比公式”——解漂浮题的重要公式
如果漂浮(这是重要前提!), 则:ρ物∶ρ液=V排∶V物。
其中,V物=V排+V露
它的变形公式
1. (ρ液-ρ物)∶ρ液=V露∶V物
2. ρ物∶(ρ液-ρ物)=V排∶V露
证明:∵漂浮
∴F浮=G物,即ρ液gV排=ρ物gV物,即ρ液V排=ρ物V物,即ρ物∶ρ液=V排∶V物(交叉相乘)
原理
阿基米德原理:浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力大小等于物体排开液体所受重力。
即F浮=G液排=ρ液gV排。
(V排表示物体排开液体的体积)
阿基米德是洗澡时发现的,你可以根据定理作对比试验
有一天,他到澡堂去洗澡。当他躺进澡盆时,发现自己身体越往下沉,盆里溢出的水就越多。而他则感到身体越轻。突然产,阿基米德欣喜若狂地跳出了澡盆,甚至忘记了穿衣服就直奔王宫,边跑边喊:“找到了,找到了!”阿基米德找到了什么?他找到的不仅是鉴定金王冠是否掺假的方法,而且是重要的科学原理,即浸没有水中的物体受到一个向上的浮力,浮力的大小等于它所排开水的体积,据此计算了王冠中金和银的含量。因为重量相同的物体,密度大的体积就小。金子的密度大于银子,因而金块和银块同重时,金块的体积必然小于银块体积,如把同重的金块和银块放入水中,那么金块排出的水就比银块排出的水少,而王冠排出的水在这两者之间,这就证明了王冠不是纯金的。他又利用数学计算,确定了王冠中掺了银子,而且数量与阿基米德计算的结果一样。也有人认为,阿基米德分加紧称出浸在水中的金、银和王冠的重量,由此测定了它们在水中减少的重量,从这些数据中,他轻易地找到了答案。
浮力计算公式的依据是什么?
1)计算公式为F=ρ液*g*h*s (1)
其中F是物体受到的压力
ρ液是液体的密度
g=9.8
h是物体受力面所在的深度
S是物体的受力面面积。
从上面的公式看出,物体在水中的压力和水(即液体)的密度,物体在水中的深度,以及物体的受力面积有关。
不过一般来说,我们都是计算物体在水中受的压强(P),即
P=ρ液*g*h
2)想象一下,如果是一个正方体(V=a^3)在水中,依据上面的公式,其实六个面都是受到水的压力。但是在侧面4个相对的面受到的水的压力是一样的,依据力平衡的原理,正方体所有侧面受到的合力为0。但是由于上下表面的深度不同,所以上下面受到的压力差为
ρ液*g*(h+a)*s-ρ液*g*h*s=ρ液*g*a*s (2)
这就是物体受到的浮力,也就是
F浮力=ρ液*g*V排 (3)
对比(2)和(3),可以发现a*s=V排
3)总结
a)从上面的公式看出,物体在水中的压力和水(即液体)的密度,物体在水中的深度,以及物体的受力面积有关。
b)浮力来源于上下压力差
八年级下册,物理,计算浮力有哪种公式?
假设有一物体浸于水中, F浮=F下表面-F上表面 =ρgh2*S-ρgh1*S =ρgS*Δh =ρgV =G排液当物体悬浮在液体上时(当未受外力时),F 浮=G物稍加说明: (1)h2为正方体下表面到水面距离,h1为正方体上表面到水面距离,Δh为正方体之高。(2)“F浮=ρ液gV排=G排液”最重要。 F浮=ρ液gV排的公式推导:浮力=排开液体所受重力——F浮=G排液=m排液?g =ρ液gV排 (3)给出沉浮条件(实心物体) ρ物>ρ液, 下沉 ,G物>F浮 ρ物=ρ液, 悬浮 ,G物=F浮 (基本物体是空心的) ρ物<ρ液, 上浮,(静止后漂浮)G物<F浮 ρ物<ρ液, 漂浮,G物<F浮(因为是上浮的最后境界,所以ρ物<ρ液) ρ物>ρ液, 沉底 ,G物=F浮+F杯底对物的支持力(三力平衡)阿基米德(4)给出“露排比公式”——解漂浮题的重要公式 如果漂浮(这是重要前提!), 则:ρ物∶ρ液=V排∶V物。 其中,V物=V排+V露 它的变形公式 1. (ρ液-ρ物)∶ρ液=V露∶V物 2. ρ物∶(ρ液-ρ物)=V排∶V露
浮力的四个公式是什么
问题一:浮力的计算公式(四种) 阿基米德原理:浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力大小等于物体排开液体所受重力。
即F浮=G液排=ρ液gV排。
(V排表示物体排开液体的体积)
3.浮力计算公式:F浮=G-T=ρ液gV排=F上、下压力差
4.当物体漂浮时:F浮=G物 且 ρ物G物 且 ρ物ρ液
浮力F浮
(N) F浮=G物―G视 G视:物体在液体的重力
浮力F浮
(N) F浮=G物 此公式只适用
物体漂浮或悬浮
浮力F浮
(N) F浮=G排=m排g=ρ液gV排 G排:排开液体的重力
m排:排开液体的质量
ρ液:液体的密度
V排:排开液体的体积
(即浸入液体中的体积)
问题二:浮力的五个计算公式 F浮=ρ液gv排
问题三:浮力的计算公式(四种) 即F浮=G液排=ρ液gV排,浮力大小等于物体排开液体所受重力:F浮=G-T=ρ液gV排=F上:F浮=G物 且 ρ物 问题四:浮力公式p=ρgh 这四个字母分别是什么意思单位分别是什么? 这是液体压强计算式p=ρgh
P---压强 单位:帕斯卡(pa)
ρ-----液体密度 千克每立方米(kg/m3 )
g=9.8N/kg
h---深度 米(m)
问题五:浮力的所有计算公式 浮力的所有计算公式为
1、F浮=G物-F拉 (G物是“物体在空气中称的是物体所受的重力”,F拉是“物体浸在液体中时弹簧测力计的示数,物体不一定要完全浸没”)
2、F浮=F上-F下 (根据浮力产生的原因公式:即物体所受浮力等于液体对物体向上和向下的压力差)
3、F浮=p液gv排(阿基米德原理公式,其中“p液是液体的密度”)
4、F浮=G物(根据浮沉条件:悬浮或漂浮时物体所受浮力等于物体自身重力)
求浮力的就只有这四个公式!没有其它了。
问题六:浮力的计算公式 (1)假设有一实心金属正方体沉于水中,则可根据浮力的定义求出阿基米德原理。进一步还可以得出:注意:h2为正方体下表面到水面距离,h1为正方体上表面到水面距离,Δh为正方体上下表面到水面距离的高差,F是浮力,F1、F2分别是液体对上面、下面的压力。p1、p2分别是上、下的压强,ρ是液体的密度,G是排开液体的体积,这个公式任何时候都使用,不管是上浮、漂浮、悬浮还是下沉。使用下标时,F浮=G物=m物g=ρ物gV排=ρ物gV物 如果漂浮(这是重要前提),则:ρ物∶ρ液=V排∶V物。其中,V物=V排+V露它的变式:(ρ液-ρ物)∶ρ液=V露∶V物ρ物∶(ρ液-ρ物)=V排∶V露,证明如下:∵漂浮∴F浮=G物,即ρ液gV排=ρ物gV物,即ρ液V排=ρ物V物,即ρ物∶ρ液=V排∶V物(交叉相乘) 示重差法(称重法):F浮=G-F拉(空气中重力减去弹簧测力计拉力)(用弹簧测力计)公式法(即阿基米德原理):F浮=G排=m排g=ρ液gV排漂浮、悬浮法:F浮=G物(其实就是给物体做受力分析,当物体静止时,保持平衡状态,即重力和浮力大小相等)压力差法:F浮=F向上-F向下(上下压力差,也就是从浮力的定义出发,给物体做受力分析,物体在水中收到水上面和下面的压强,相减即为浮力大小) 当物体和容器底部紧密接触时,即物体下部没有液体。此时物体没有受到液体向上的压力,即F浮=0,例:正方体,圆柱体等底面平整,接触容器底是下部没液体浮力为0,其余例如球类,不能完全紧密接触时浮力不为0。
好了,今天关于“浮力计算公式及原因是什么”的话题就到这里了。希望大家通过我的介绍对“浮力计算公式及原因是什么”有更全面、深入的认识,并且能够在今后的学习中更好地运用所学知识。
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