【浮力公式】
运用阿基米德定律在解决一些实际问题时,应深入理解所运用的浮力公式 F 浮=ρ液gV 排液和求重量公式 G=ρgV。两式从字母看很相似,又有一
定的联系,但两个式子是有区别的,应当注意几点: 1.求浮力实际上就是求物体所排开液体的重量。此处ρ液表示液体密
度,决不是浸在液体中物体的密度;V 排表示物体所排开的液体(或气体) 的体积,它不一定等于物体的体积 V。因为物体有漂浮、悬浮和浸没几种情况,只有当物体全部浸没在液体(或气体)中时,物体所排开的液体(或
气体)的体积才等于物体本身的体积,即 V 排=V 物。假如物体是漂浮的,
那么 V 排就小于物体的体积 V,V 排<V 物,这时 V 排+V 露=V 物。所以,在写
浮力公式时应在 F、ρ、V 等字母的右下角一定用汉字注明,例如,区别开ρ液与ρ物;V 物、V 露与 V 排;G 物、G 液与 G 排的意义。
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从公式 F 浮=ρ液gV 排可以看出浮力的大小只跟液体的密度,物体排开这种液体的体积这两个因素有关。跟这个物体的密度、体积、形状、重量,以及这个物体在液体中是否运动等因素无关。若这个物体完全没入液体中时,它所受浮力的大小不受深度变化的影响。
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在应用 F 浮=ρ液gV 排液公式时,各物理量一般采用国际单位。密度
ρ的单位是千克/米 3,g=9.8 牛顿/千克,体积 V 的单位是“米 3”。浮力的单位是“牛顿”。
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计算浮力的大小时,无论物体的外形是有规则的,还是不规则的; 无论物体是实心的还是空心的;也无论物体在液体中的状态怎样,它所受浮力的大小都可以通过计算排开液体的重量得到。
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阿基米德定律及其计算式,也适用于气体。因为在大气里的物体, 它所排开大气的体积就等于它本身的体积,即 V 排=V 物。因为大气的密度
是不均匀的,随着高度的增加,则空气逐渐稀薄,密度减小,在计算时应考虑ρ气的变化。