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计算浮力的方法总结
知识点总结是考试必胜的法宝，下面小编给大家整理了计算浮力的方法总结，希望对大家有帮助！
计算浮力的方法总结
1、浮力大小测定
物体所受的浮力等于物体在液面外弹簧秤读数F1(即为物体的重力G)与浸在液体中弹簧秤读数F2之差。即F浮=F1-F2
例1、一金属块所受的重力为26.5牛，用弹簧秤吊着金属块浸在水中，这时弹簧秤的示数为16.7牛，则金属块受到水对它的浮力为多少？
解：由金属块浸在液体中受力分析，可得：
F浮=G-F=26.5牛-16.7牛=9.8牛。
2、浮力产生原因分析
如果物体与容器底部不密合情况下，浸在液体里的物体，由于液体内部的压强随深度的增加而增加，所以物体受到向上压力大于向下压力，物体受到向上与向下的压力差即为物体受到的浮力。即F浮=F上-F下。
浮力的方向总是竖直向上的；如果物体底部与容器底部密合时，则底部受向上的压力为零，即浮力也为零。
例2、把边长为10厘米的正方体物块水平地浸入水中，其上表面距水面5厘米，则这个物块上表面受到的压力大小为_____牛，下表面受到的压力大小为_____牛，其浮力的大小为_______。若该物体下沉到盛水容器的底部，且与底部紧密结合，则该物体受到的浮力是_____牛。
解：上表面所在处的液体的压强为p=籽gh=103千克/米3×9.8牛/千克×0.05米=490帕
下表面所在处的液体的压强为p=籽gh=103千克/米3×9.8牛/千克×0.15米=1470帕
物块上表面受到的向下的压力大小为F下=pS=490帕×(0.1米)2=4.9牛。物块下表面受到的向上的压力大小为F上=pS=1470帕×(0.1米)2=14.7牛。
物块左右两侧面受到的压力相平衡。
所以物块受到的浮力大小为F浮=F上－F下＝14.7牛-4.9牛=9.8牛。如果物体底部与容器底部密合，则物体受到的浮力为0牛。
3、对浮体或悬浮体，由平衡条件可知：F=G
如果题中已知明确是浮体问题，应抓住浮体平衡条件来求F=G，但往往题目给予一些条件(如多余)，需要先进行判断物体所处的状态。即弄清物理情景，才能得出正确的结果。
例3、质量为0.5千克的铁球的体积为6×10-4m3，将它放入水中，求铁球静止后受到的浮力？
此题如想当然认为铁球应沉入水底，简单认为V排=V球，进而求出F浮
=籽gh=103千克/米3×6×10-4m3×9.8牛/千克＝5.88牛重力G＝mg＝0.5千克×9.8牛/千克=4.9牛，而如果浸没显然F浮>G，铁球将上浮，最后处于漂浮状态。
因此应根据判定：物体处于漂浮状态，由平衡条件得F=G=4.9牛。
4、运用阿基米德原理求浮力即F浮=籽vg
（1）若已知物体排开液体的体积和液体的密度，即可直接用F浮=籽vg来求解。例4、密度是8.9×103千克/米3、体积是20厘米3的铜块，浸没在密度为0.8×103千克/米3的液体中，则排开液体的体积是________厘米3，排开液体受到的重力是________牛，铜块受到的浮力是_____牛。
解：因物体浸没，故排开液体的体积即为物体的体积，排开液体的重力等于物体受到的浮力。
所以F浮=籽vg=0.8×103千克/米3×20×10-4米3×9.8牛/千克=0.1568牛。
（2）阿基米德原理可知，浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。若已知物体排开液体的重力(或质量等)，可直接求出物体受到的浮力。
例5、将重10牛的物体放入盛有水的溢杯里，测得溢出的水重为3牛，该物体所受的浮力大小范围应是＿＿＿＿＿＿＿。
解：对物块放入杯中的情况，溢杯有两种可能：（1）如果是盛满的，排开水的重力为3牛，物体所受的浮力就是3牛。
（2）如果未盛满，则应分三种可能情况：①当物体处于漂浮（ρ物＜ρ
水）时：物体排开水的重力应大于溢出水的重力。即一定大于3牛。因物体漂浮，故F＝G＝10牛。②当物体处于悬浮（ρ物＝ρ水）时：同样可根据物体的悬浮条件得：F＝G＝10牛。③当物体处于沉底时（ρ物＞ρ水）：有F＜G＝10牛，且因杯子未盛满，物体排开水的体积大于溢出水的体积，即有浮力大于溢出水的`重力，F＞3牛。所以3牛＜F＜10牛。
综上所述：3牛≤F≤10牛需要注意的是：当原杯子盛满时，有V排=V溢；当原杯子未盛满时，有V排>V溢。
所以，物体排开液体的体积大于或等于杯中溢出的液体体积。物体所受的浮力大于或等于杯中溢出的液体的重力。
综上所述，解题时往往根据具体题给条件进行分析、判断，明确物理情景，然后由已知条件选择计算浮力的最佳途径，还可求出与浮力有关的如液体密度、排开液体的体积等一系列问题。
浮力是初中物理中的重点内容，也是初中学生感到难度最大、综合性最强的部分。教学中发现同学对如何计算物体的浮力，往往只会套用公式，不会灵活运用。如何能让同学理清思路，正确、快捷地解决浮力这一类问题，下面结合实例从浮力的测定、产生原因、物体平衡知识及阿基米德原理，
有关浮力的计算问题种类繁多，并且在分析和运算能力方面均有较高的要求。因此“浮力”是初中物理的难点内容。以下是有关浮力的基本计算方法和典型运用问题的解析的归纳：
一、求解浮力的基本方法
对于浮力大小的计算，通常有如下四种基本方法：
1．利用阿基米德原理计算。若已知液体密度ρ液和物体排开液体的体积V排，可根据阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排计算（当物体浸在气体中时，则F浮=ρ气gV排）。此法也叫原理法或公式法。
2．利用漂浮或悬浮条件计算。若物体漂浮在液面或悬浮在液体（或气体）中时，应根据物体所受浮力与物重等大（即F浮=G物）来计算。此法也称为平衡法。
3．利用两次侧重之差计算。若用弹簧秤先后称量同一物体在空气中和液体中物重时其读数分别为G和G′，则物体在液体中所受浮力为F浮=G-G′。此法常称为重差法。
4．用压力差法计算。如果物体上、下表面积相同，并且液体对物体下表面向上的压力为F向上，对物体上表面向下的压力为F向下。则物体所受浮力为F浮=F向上-F向下。
以上四种方法中，前三种的运用最普遍。在运用时还须注意：当物体下表面跟容器底部完全密合时，由于物体的下表面不再受液体向上的压力。因此液体对物体不会产生浮力。此时，以上各种方法均不能使用。
二、基本方法的运用
1．判明浮沉状况、正确选用方法
虽然有上述四种计算浮力的基本方法，但是并非在任何情况下这些方法都能单独用来求解浮力问题。如平衡法，只适用于物体漂浮和悬浮情况。因此，解题时须判明物体的沉浮状况。在判别物体的沉浮时，常常需要利用以下隐含条件：
若实心物体密度ρ物，液体密度为ρ液。
(1)当ρ物>ρ液，则物体会下沉。物体静止时必浸没于液体底部。
(2)当ρ物=ρ液，物体静止时处于悬浮状态。
(3)当ρ物<ρ液，则浸没于液体中的物体会上浮，物体静止时必漂浮于液面。
例1 体积为100厘米3的铝块分别放在水中和水银中，静止时铝块所受浮力各多大？在水中时，用弹簧秤测铝块重的读数应是多少？（0.98牛，2.65牛1.67牛）
计算浮力的基本方法不仅可以分别单独用来求解相应类型的简单浮力问题，而且还常常用公式法结合平衡法或重差法解答较复杂的综合性问题。
2．公式法结合平衡法求解载物问题
若浮体自重为G自，所载物重为G载，当浮体漂浮或悬浮时，平衡法可写为F浮=G自+G载
例2 若用内充氦气，体积为10米3的气球来悬挂标语。已知气球皮重20牛顿，空气密度为1.29千克/米3，氦气密度是0.18千克/米3。该气球能吊起多重的标语？（88.8牛。）
3．公式法结合平衡法求浮体或液体密度
在浮力问题中，常常根据浮体的漂浮状况求解浮体自身的密度或液体的密度。
例3 将一木块放在水中时有2/5的体积露出水面，将该木块放在另一种液体中时有1/4的体积露出液面。求(1)木块的密度；(2)液体的密度。（600Kg/m3,800 Kg/m3）
4．公式法结合重差法求物体或液体密度
当物体不能漂浮于液面时，可以用重差法结合公式法计算物体或液体的密度。
例4 某金属块在空气中重26.46牛顿。当金属块完全没入水中时，称得其重16.66牛顿；当金属块完全没入油中时，称得重18.62牛顿。求：(1)金属块的密度；(2)油的密度。(2700 Kg/m3,800 Kg/m3)
5．根据浮沉状况定性速判液面升与降
有许多浮力问题，尤其是判断液面的升降问题，如用定量计算法往往较为复杂或显得笨拙，若用定性分析法却能收到简捷明快之效果。
例5 装载有许多石块的小船漂浮在一水池中，若将船中所装石块抛入池水中，水池的水面是上升还是下降？
解：根据阿基米德原理可知，在同一液体中，物体所受浮力跟排开液体的体积成正比。在抛石块之前，船和石块整体均浮于水面，所以水的浮力等于船和石块的总重。石块抛入水中后，船虽浮于水面，但石块已沉入水底，石块所受浮力必小于石块重。因此，船和石块所受浮力小于船和石块的总重。由于浮力变小了，故排开水的体积必定减小，所以水面会下降。
对于液面升降的其它问题，由类似上述的定性分析法均可迅速、准确地进行判断。
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