浮力压强综合计算技巧

压强、浮力的综合计算
、计算压强的方法
方法技巧：
液体压强的计算公式：
P=p gh （p是液体密度，单位是千克/米3; g=9.8牛/千克；h是深度，指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离，单位是米。

）
对液体压强P=p gh公式的理解
1 •由公式P=p gh可知，液体内部的压强只跟液体的密度和深度有关，而跟液体的质量、重力、体积以及容器的形状、底面积等无关。

2 •公式P=p gh只适用于计算静止的液体产生的压强，而对固体、气体或流动的液体均不适用。

3 •在液体压强公式中h表示深度，而不是高度。

判断出h的大小是计算液体压强的关键，如图所示，甲图中A点的深
度为30cm乙图中B点的深度为40cm.丙图中C点的深度为50cm。

4 •运用公式时应统一单位：p的单位用kg/m3, h的单位用m计算出的压强单位才是Pa。

5•两公式的区别与联系：P=F是压强的定义式，P=F无论固体、液体还是气体，它都是普遍适用的；而P=p gh是结合
液体的具体情况通过P=F推导出来的，所以适用于液体。

S
6 •用公式求岀的压强是液体由于自身重力产生的压强，它不包括液体受到的外加压强。

转换法和控制变量法探究液体压强大小跟哪些因素有关：
在探究液体压强的大小时，由于液体压强的大小不易测量或是不能直接观测到它的大小，我们用“转换法”，通过液体
压强计中两玻璃管液面的高度差的大小来比较液体压强的大小，将抽象的东西变成了直观且形象的东两，使问题简化了。

由于液体内部压强跟液体的深度和液体密度两方面因素有关，所以在探究液体内部压强的规律时要采用控制变量法，即在探究液体压强与深度的关系时，要保持液体密度不变，在探究液体压强与液体的密度关系时，要保持液体的深度不变。

二、计算浮力的方法
⑴称重法：F浮=G- F（用弹簧的测力计测浮力）。

(2) 压力差法：F 浮=F 向上一F 向下(用浮力产生的原因求浮力 )。

(3) 阿基米德原理法：F 浮=G 排或F 浮=卩液V 排g(知道物体排开液体的质量或体积时常用 )。

(4) 平衡法：F 浮=G 物，适用于漂浮或悬浮的自由状态的物体。

三、必须弄清楚的一些概念
(1) 物重G 与示重F ;
⑵ 物重G 与物体排开的液重 G 排； ⑶ 浸在(浸入)与浸没(没入)；
(4) 上浮、漂浮、悬浮；
(5) 物体的密度p 物与液体的密度p 液；
(6) 物体的体积V 物、物体排开液体体积 V 排、物体露出液面的体积
V 露
四、计算浮力的基本思路
1. 仔细审题，抓关键词，如浸入、浸没、装满、未装满、溢岀、未溢岀、漂浮、悬浮、上浮、下沉等，再看状态： (1)
漂浮：F 浮=G 物=卩液V 排g (可求出排开水的体积) =卩液ghS (即可以求出液体底面所受的压力 F 压力=F 浮力)
(2)
悬浮或沉底：看排开液体重力或看排开液体体积， G 排水=F 浮力=卩液V 排g o
C 求容器对桌面的压强：P =?瓶与桌面的接+G 面积器
例1如图1所示:底面积为100cm2圆柱形容器内盛有水.水对容器底部的压强是 1800Pa,今将重12N 的木块放入| |水中，此时水对容器底部的压强是多
大
自
解：根据题意可知：F 浮=G=12N ；
根据力的作用是相互的可知：放入木块后对水面的压力为： F=F 浮=12N;
水对容器底部压强为:P=P 'P=1800Pa+1200Pa=3000Pa 2.如图甲所示，水平面上有一底面积为
5.0x10-3m2的圆柱形薄壁容器，容器中装有质量为
0.5kg 的水.现将一个质量分
布均匀、体积为 5.0x10-5m 的物块(不吸水)放入容器中，物块漂浮在水面上，物块浸入水中体积为 4.0x10-5m ，( P 水
==1.0x10 3Kg/m 3,g=10N/kg) (1) 求物块受到的浮力大小 (2) 求物块的密度.
(3) 用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在
3)有细绳拉物体类:
对物体进行受力分析。

求
求
」F F 浮
G 物 浮力：利用F 浮=卩液V 排g 求浮力，其中V 排=2物，求出物体的重力。

此时水对杯底的压强、压力：先求V 液体=m 液/ P 液，再求出V 排,贝U
h
=?瓶总积=?液底面积排。

P =P 液初
S
=p
水对容器底部增加的压强为:
F
P
=S =
12N 0.01m2
=1200Pa
IF |
■ ■■■■■ 1 «■■■■■
甲
L.
水中(水未溢出)如图乙，求此时水对容器底的压强
解：(1) F 浮=p 水gV 排=1000 X10 X4X10-5=0.4N
(2 )因为漂浮，故：F浮=G物=0.4N
物体质量：m== S= -_0N N L=0.04K g
物块密度：p物=2=^^爲=08 x i03Kg/m3
(3)根据力的作用是相互的可知：向下压物块使其恰好完全浸没在水中(后对水面的压力为：
F 浮=p 水gV 排=10 3X 10 X 5 X10-5 =0.5N
水对容器底部增加的压强为：P= S = 5X 0：爲=100Pa
无物体时水对杯底的压强为：P=G水/S=5/(5 X 10-3)=1000Pa
水对容器底部压强为:P=P 'P=1000Pa+1200Pa=100Pa
2. 如图所示，用细绳系住体积为3x10-4m3的物体A使它竖直下垂且全部浸入水中静止，此时绳子的拉力是 1.5N，容器和水的总质量是0.7kg，容器与水平桌面的擞虫面积是100cm2.( 水==1.0x103Kg/m3,g=10N/kg)求：
(1)物体A受到的浮力
⑵物体A的密度；
(3)容器对桌面的压强.
=1000 X 10 X 3 X 10-4=3N
解：(1 ) A受到的浮力：F浮=p水gV排
(2)因为物体处于禁止状态：故G物=F浮+F拉=3+1.5=4.5N
故：p A=m 物/V 物=0.45/(3 X 10-4)=1.5 X 103kg/m 3
(3)水和容器总重力为：G=mg=0.7 X 10=7N
根据力的相互作用可知增加的液体压力即为浮力：F=F浮=3N
F 总 F 浮+
G 3+7
则压强为：p=w=p=^莎=100"2。