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初中物理中求浮力的方法主要有以下几种,需根据具体题目条件选择合适的方法:
一、称重法(示重差法)
物体在空气中的重力$G$与浸入液体中的重力差值等于浮力,即$F_{浮}=G-F_{1}$。
已知物体重力,需测量物体在空气中和液体中的示数。
物体重5N,浸入水中示数为3.5N,则浮力$F_{浮}=5N-3.5N=1.5N$。
二、阿基米德原理法
浮力等于排开液体的重力,即$F_{浮}=G_{排液}=rho_{液}gV_{排}$。
已知液体密度$rho_{液}$和排开液体的体积$V_{排}$。
物体排开50g酒精($V_{排}=50cm^3$),酒精密度$rho_{酒精}=0.8 times 10^3 kg/m^3$,则浮力$F_{浮}=0.8 times 10^3 times 9.8 times 50 times 10^{-6} N=0.5N$。
三、平衡法
物体漂浮或悬浮时,浮力等于重力,即$F_{浮}=G_{物}$。
已知物体重力$G_{物}$,且物体处于漂浮或悬浮状态。
物体重5N,漂浮在水中,则浮力$F_{浮}=5N$。
四、压力差法
浮力等于液体对物体上下表面的压力差,即$F_{浮}=F_{上}-F_{下}$。
已知物体浸入液体中的深度差$Delta h$,液体密度$rho_{液}$,物体底面积$S$。
正方体边长5cm,浸没在水中下表面距水面15cm,上表面距水面10cm,则浮力$F_{浮}=rho_{水} times 9.8 times (5 times 10^{-2} - 10 times 10^{-2}) times 5 times 10^{-2} N=1.25N$。
五、公式法($F_{浮}=rho_{液}gV_{排}$)
直接使用阿基米德原理展开式计算。
已知液体密度$rho_{液}$和排开液体体积$V_{排}$。
六、受力分析法
当物体受重力、浮力及第三个力(如拉力)平衡时,$F_{浮}=G_{物}-F_{3}$。
已知物体重力$G_{物}$、浮力$F_{浮}$及第三个力$F_{3}$方向。
七、排水量法(适用于浮体)
浮力等于排开液体的重力,即$F_{浮}=m_{排水}g$。
已知浮体排开液体的质量$m_{排水}$。
解题步骤通用提示
抓住关键词(如“漂浮”“悬浮”“部分浸入”)判断物体状态。
根据已知条件选择称重法、阿基米德原理等[6