浮力的概念、公式、计算方法

阿基米德原理：浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力大小等于物体排开液体所受重力。

即F浮＝G液排＝ρ液gV排。

（V排表示物体排开液体的体积）

3．浮力计算公式：F浮＝G-T＝ρ液gV排＝F上、下压力差

4．当物体漂浮时：F浮＝G物 且 ρ物<ρ液 当物体悬浮时：F浮＝G物 且 ρ物=ρ液

当物体上浮时：F浮>G物 且 ρ物<ρ液 当物体下沉时：F浮<G物 且 ρ物>ρ液

浮力F浮

(N) F浮=G物—G视 G视：物体在液体的重力

浮力F浮

(N) F浮=G物 此公式只适用

物体漂浮或悬浮

浮力F浮

(N) F浮=G排=m排g=ρ液gV排 G排：排开液体的重力

m排：排开液体的质量

ρ液：液体的密度

V排：排开液体的体积

(即浸入液体中的体积)

一、压力差法

浸入气体和液体中的物体，上下表面浸入气体和液体的深度不同，上表面浸入的深度小，受到的向下压力小，下表面浸入的深度大，受到的向上压力大，从而使物体受到向上的合力，就是浮力，这是浮力产生的原因。浮力的大小等于下表面受到的向上压力减去上表面受到的向下压力，这种计算浮力的方法称为压力差法。公式：F＝F向上－F向下

例1．一个长方体的木块浸没在水中，上表面受到水向下的压力20N，下表面受到水向上的压力50 N，求该木块在水中受到的浮力是多大？

解：由题意可得：F＝F向上－F向下＝50N－20N=30 N 答：该木块在水中受到的浮力是30N。

二、称重法

先用弹簧称称出物体在空气中的重量G，再用弹簧称称出物体浸入液体中时 的重量F，两次的示数差，就是物体受到的浮力，这种计算浮力的方法称为称重法。公式为：F浮＝G－F

例2．铝球挂在弹簧秤下，在空气中示数为4牛，将铝球浸没在水中示数为18牛，则铝球在水中受到的浮力是多大？

解：由题意可得：

F浮＝G－F＝4 N－18 N＝22 N 答：铝球在水中受到的浮力是22 N 三、平衡法

当物体在液体表面或液体中静止时，有两种特殊的状态悬浮和漂浮，此时，在竖直方向上，物体受到向下的重力和向上的浮力是对平衡力，重力的大小等于浮力的大小，这种方法称为平衡法。公式：F浮＝G。

例3．“武汉号”导弹驱逐舰在亚洲处于领先水平，参加了我国海军首批赴亚丁湾﹑索马里海域的护航任务。“武汉号”的排水量为7000t，是一种防空反潜反舰能力均衡的远洋驱逐舰。满载时，“武汉号” 受到的浮力有多大？（g=10牛/千克）

解：由题意可知，“武汉号”漂浮在水面上，浮力等于重力，即 F浮＝G＝mg＝7000×1000Kg×10N/ Kg＝70000000N 答：该冰块在水中受到的浮力是70000000N。

初中浮力6种计算方法公式如下。

（1）阿基米德原理求F浮阿基米德原理内容：浮力的大小，等于物体排开液体所受到的重力。阿基米德原理公式可表示为：F浮=G排=ρgV排；

（2）二力平衡求F浮除了阿基米德原理外，还有一个常见的求解浮力的方法，那就是F浮=G物；要注意，F浮=G物只有在物体悬浮，或漂浮于液体表面的时才可使用。因为只有这个时候物体处于二力平衡状态，实际上这个公式就是通过受力分析得到的。

（3）受力分析求F浮还有更复杂的浮力计算方法，那就是三力平衡，或者是四力平衡，甚至更多力平衡的问题。这种问题，同学们必须画出受力图来分析了。比如，物体在浮力、重力、绳子拉力下处于平衡态，画出受力图后，可以得出浮力公式就是：F浮=G物-F拉物体在浮力、重力、向下的压力下处于平衡态，画出受力图后，可以得出浮力公式就是：F浮=G物+F压类似的情况还有很多。

（4）F浮=F'-F(压力差法）

四种计算浮力的方法包括：

1 阿基米德原理：浮力等于被液体排开的体积的质量。

2 等效原理：浮力等于所泡在液体中的物体的重量减去在空气中的重量。

3 动量原理：物体从液体里出来时，产生的推力等于液体向上的浮力。

4 可溶性导致密度变化原理：加入溶解物分子的液体的密度会变小，所以物体的密度等于物体本身的密度减去所泡的液体中可溶度物所引起的密度变化。

浮力的计算方法有：体积置换法、权重减少法、溢出液体法、弹簧秤测量等。

1、体积置换法：当一个物体浸入液体中时，它会占据一定的空间，置换掉该空间内的液体。根据阿基米德原理，置换液体的重量等于物体受到的浮力。因此，可以通过计算物体浸入液体后置换的液体体积，再乘以液体密度，得到浮力大小。公式：F = ρgV其中，F为浮力，ρ为液体密度，V为置换液体的体积，g为重力加速度。

2、权重减少法：一个物体在空气中和液体中的重量不同，在液体中的重量减少的部分等于浮力大小。所以可以通过测量物体在空气中的重量和液体中的重量，ihre差值即为浮力。公式：F = m空气 - m液体其中，m空气和m液体分别为物体在空气和液体中的重量。

3、溢出液体法：把物体浸入测量容器内的液体中，会产生液体溢出。溢出液体的体积与重量相等，其重量即为浮力大小。公式：F = ρgΔV其中，ΔV为溢出液体的体积。

4、弹簧秤测量：使用弹簧秤测量物体在空气和液体中的重量，两次测量值的差值即为浮力大小。公式同权重减少法。上述方法都基于物体在液体和气体中的受力情况的变化来计算浮力大小。通过测量置换液体或溢出液体的体积和密度、测量物体在不同介质中的重量变化等手段，可以准确地计算出物体受到的浮力。这为许多工程技术中的浮体设计和应用提供了理论基础。

浮力的计算方法在应用时的注意事项

1、选择合适的计算方法：根据实验条件选择体积置换法、权重减少法、溢出液体法或弹簧秤法中的适用方法计算浮力。不同方法适用条件和精度不同。

2、测量精度：液体体积、密度、重量等参数的测量值直接影响浮力计算结果的精度，所以需要保证测量精度。特别是体积和溢出液体体积的测量。

3、考虑温度影响：液体的密度会随温度变化而变化，所以在计算前需要测量液体的温度，并根据温度密度关系曲线确定对应温度下的液体密度。

4、考虑液体黏度：高黏度液体在物体周围形成的液膜会对浮力产生影响，需要考虑液膜对置换液体体积的影响，特别是在用体积置换法计算时。