浮力的计算方法

　　物体在液体中悬浮或漂浮在液面上时，二力平衡。

　　3. 正确理解阿基米德原理

　　正确理解阿基米德原理是计算浮力的关键。

　　在公式“F浮=G排=m排g=ρ液gV排”中，G排表示被物体排开液体的重力，m排表示被物体排开液体的质量，ρ液表示液体的密度，V排表示被物体排开液体的体积。

　　当物体全部浸入液体中时，V排=V物;当物体部分浸入液体中时，V排

　　浮力的大小只与液体的密度、排开液体的体积有关，而与其他因素无关。阿基米德原理适用于所有液体和气体中。

　　4. 浮力计算的常用方法

　　(1)弹簧秤法(F浮=G物-F读)

　　此方法仅适用于用弹簧秤在液体中称物体重力时受到的浮力。

　　例1 一个金属块挂在弹簧测力计上，在空气中称读数为27 N，把它浸没在水中称测力计读数为17 N，此金属块受到的浮力是多少?(g=10 N/kg)

　　分析 金属块浸没在水中称，弹簧测力计的示数比在空气中称时示数变小，这是因为金属块受到了水的向上浮力作用，所以F浮=G-F=27 N-17 N=10 N

　　(2)平衡法(F浮=G物)

　　此方法仅适用于物体一部分浸没在液体中处于漂浮状态，或完全浸没在液体中处于悬浮状态时，可根据“F浮=G物”求浮力。

　　例2 将质量为800 g的铜块(体积为2 dm3)放入水中静止时其所受浮力是多少?

　　分析 此题没有明确铜块是实心还是空心，所以铜块放入水中的状态不能确定。但我们可以求铜块密度：

　　ρ铜=m/V=0.8 kg/2×10-3 m3 = 0.4×103 kg/m3

　　因为ρ铜<ρ水，所以铜块放入水中处于漂浮状态，即F浮=G铜

　　(3)阿基米德原理法(F浮=G排=m排g=ρ液gV排)

　　此方法适用于所有液体或气体中。

　　例3 一块质量为2.7 kg的实心铝块(ρ铝=2.7×103 kg/m3)放在足够多的水中，受到的浮力是多大?

　　分析 因为ρ铝>ρ水，所以铝块放在足够多的水中必然下沉，即

　　V排=V物=2.7 kg/2.7×103 kg/m3 =10-3 m3

　　然后根据阿基米德原理即可求浮力。