浮力的公式推算

浮力的公式推算

浮力公式的推算：

假设有一正方体沉于水中，

F

浮=F

下表面

－F

上表面

=ρgh

2×S－ρgh

1

×S

=ρgS×Δh =ρgV

=mg

=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〕h

2为正方体下表面到水面距离，h

1

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。

但这也没有什么可“推算”的——直截了当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

〔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〔差不多物体是空心的〕

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，因此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〕

〔4〕给出“露排比公式”——解漂浮题的重要公式

假如漂浮〔这是重要前提！〕，那么：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〕

另外液体还能够产生比自身重力大的浮力

物体在液体中排开液体的重力等于物体所受浮力

然而液体能够产生比自身重力大的浮力

排液量是一个抽象的概念

排开的液体是当液体凝固时，将固体拿出，用同种液体将空档填满，用来填充的液体量确实是排开的液体量

因此产生十牛的浮力不一定需要十牛重的液体，液体能够产生比自身重力大的浮力

例如:一个底面积为30平方厘米的容器中有50牛重的水，将一个底面积为25平方厘米高10厘米的柱体〔密度大于水〕放入水中

沉入水底〔主体下方有少量水，忽略不计〕。水上升至10厘米高。排水量为

250立方厘米，浮力为250牛，而水只有50牛，产生的浮力是液体本身重力的5倍。

当物体在水中完全和地接触是就没有浮力了，因为底部没水就不存在浮力了。