上浮:浮力大于重力
悬浮:浮力等于重力
下沉:浮力小于重力
重力公式:
G=mg
浮力公式:
F浮=ρ(液:物体所浸泡的溶液)*g*V(排:排开液体的体积)
公式推算
假设有一正方体沉于水中,
F浮=ρgh2*S-ρgh1*S(浸没在水中)
=ρgS*Δh
=ρ液gV排 (通用)
=G排液
当物体悬浮或漂浮时,F 浮=G物=m物g
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(物体所受重力)排液=m排液?g =ρ液gV排 所以有F浮+G=0
(3)给出沉浮条件(实心物体,如果是空心物体,则下面公式中的密度表示物体的平均密度,即物体的总质量除以总体积得到的结果)
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)
露排比公式
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=ρ物V物,即ρ物∶ρ液=V排∶V物(交叉相乘)
四种公式
视重法:F浮=G-G1(空气中重力减去在水中的重力)(用弹簧测力计)
公式法:F浮=G排=ρ液gV排(完全浸没)
漂浮法:F浮=G物(又叫平衡法)
原理法:F浮=F↓-F↑(上下压力差)
特例: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
阿基米德原理
物体浸在液体中排开液体的重力等于物体浸在液体中受到的浮力。即F浮=G液排=ρ液gV排。 (V排表示物体排开液体的体积)
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