【中考物理】考试中常用的四种浮力计算方法!
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计算浮力的四种方法
浮力知识回顾:
1.浮力的定义:所有浸没在流体中的物体都受到流体垂直向上的力,这种力称为浮力。
2.浮力的原因:
液体(或气体)和浸入其中的物体之间向上和向下的压力差。
F float =F up-F down(浮力是合力)
浮力计算方法:
一、压差法
这是计算浮力最不常用的方法。我们来详细看看它的原理。这里,我们来看看浮力的产生。设想一个立方体浸没在水中,它的六个面受到大小相等、方向相反的力,即力相互平衡;
只是上下表面深度不同,水压不同,所以水压不相等。下表面水向上的压力F1大于上表面水向下的压力F2,上下压力之差就是液体对浸没物体的浮力。那么f float =F up-f down。
所以,如果题目告诉你物体下表面和上表面的压强,水对物体的压强也可以求解。解题时注意接触压力公式。
二、称重方法
称重法测量浮力也是实验中经常使用的方法。理解并记住在空气体中测量的是物体的重量是非常重要的。当它放在液体中时,指示器因为浮力而减小,所以减小的数值就是浮力的大小。那么F浮力=G-F拉力
局限性:
1.只能测量重力小的物体的浮力。
2、只能测量水下物体的浮力。
第三,平衡法
有时候直接设定公式是不可能的,因为我们不知道液体的密度和被置换液体的体积。这时候就需要用到受力分析,通过平衡法可以快速准确的计算出浮力,分为两种。
第一种是漂浮和悬浮时,物体只受两个力的作用,两个力是平衡的。
即F float = G object。
第二种是物体沉到底部的时候。此时物体受到三个力,向下的重力,向上的浮力和向上的支撑力,所以此时浮在物体上的浮力F = G-F分支。
四、公式法
公式法又称阿基米德原理法,适用于求解所有物体的浮力。
也是我们的首选。如果这个解决不了,我们就选择其他方法。
阿基米德原理是流体静力学的一个重要原理,指出浸入静止流体中的物体受到一个浮力,这个浮力的大小等于物体所排开的流体的重量,方向垂直向上,并经过被排开流体的质心。用公式表示,F float = G row = ρ liquid gV row。
它不仅可以直接求解浮力,还可以利用公式快速准确地比较浮力。
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