计算浮力有哪些方法？

第30问.计算浮力有哪些方法？◇学生提问如图所示，边长为0.1m的实心正方体木块，密度为330.610/kgm，静止在装有足量水的容器中，上下底面与水面平行，下底面与水面的距离是0.06m.求：木块受到的浮力是多大？(取g＝10N/kg)老师，听说这个问题有三种解法，真的吗？我只要学会其中的一种就够用了吧？◇问题探究平衡力法（重要性：★★）老师：别急，保证三个方法你都能学会！我们先看第一种方法，你求一下物体所受的重力。学生：已知物体的边长，可求出物体的体积：V物=（0.1m）3=10-3m3已知物体的密度，可求出物体的质量：m物=物V物=0.6×103kg/m3×10-3m3=0.6kg接着我们可以求出物体的重力：G物=m物g=0.6kg×10N/kg=6N可是，求出它有什么用呢？老师：物体漂浮时浮力和重力之间有什么关系呢？学生：哦，明白了：漂浮时F浮=G物=6N，悬浮时也是F浮=G物。这样就很轻松的把浮力求出来了。老师：很好，利用物体在漂浮、悬浮时所受浮力和重力是一对平衡力相等来求浮力的方法叫做--平衡力法。你想想，这种方法在什么情况下使用起来比较方便呢？学生：我想想，只要物体处于平衡状态，而且物体的重力容易求，那么这种方法当然就很简便了。阿基米德原理法（重要性：★★★★）老师：除了这种方法外，如果求出物体排开水的重量，也可以直接得到物体所受浮力的大小。学生：真的吗？我不信，算算看再说：物体一个面的面积为:S=0.1m×0.1m=10-2m2物体排开水的体积是：V排=Sh=10-2m2×0.06m=6×10-4m3物体排开水的重量是：G＝液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3＝6N果然跟上面那种方法得到的浮力大小是一样的呢！老师：这就是最常用的阿基米德原理法了。你想想，这种方法在什么情况下使用方便呢？学生：嗯，如果物体排开液体的体积比较容易求，用这种方法应该挺方便的。压力差法（重要性：★）学生：第三种方法，老师也讲给我听吧。老师：呵呵，这种方法，我不告诉你。你只要努力去想：为什么会产生浮力呢？就会明白了。学生：我想想，书上说浮力之所以产生，是因为上下表面的压力差造成的……明白了！只要分别求出物体上下表面所受压力，浮力的大小不就出来了么？老师：对啊，你根据这道题试一试！学生：物体下表面受到的压强是:apmkgNmkgghp333106.006.0/10/101物体下表面上受到水的压力:NmppsFa610106.0223下浮力等于上下表面的压力差，也就是F浮=F下-F上，本题中物体漂浮，上表面不受液体的压力，所以浮力：NFF6下浮老师：你看，又是一样的结果吧！称重法（重要性：★）学生：老师呀，我忽然想到了第4种方法呢，而且特别简便，再不聪明的人也会用！老师：真的？说来听听。学生：用弹簧测力计测出了物体的重力G物和把物体浸在液体中时弹簧测力计的示数G浸，然后由于F浮=G物-G浸，不就计算出物体所受的浮力F浮吗？老师：呵呵，你别说，这就是所谓的“称重法”，考试还经常考呢！◇学生笔记计算浮力的方法有：平衡力法、阿基米德公式法、压力差法、称重法等，我们在应用时应该结合具体条件选择恰当的方法进行。◇要点训练1.（1）如左下图所示，浸没在水中的物块下表面受到的压力为7N，上表面受到的压力为5N，则该物块受到的浮力是N。（2）一个重3N的铁块，把它挂在弹簧测力计下浸没在水中时，弹簧测力计的示数是2N，则铁块受到的浮力是N（g取10N/kg）。（3）如右下图所示，重为10N的小球漂浮在水面上，它所受浮力是N；把它放入酒精中时它会悬浮，则此时它所受浮力是N。（4）一小木船漂浮在水面上，有1m3的体积浸没在水面以下，小木船受到的浮力是N（g取10N/kg）。（1）题（3）题答案：（1）2；（2）1；（3）10；（4）104.解析：（1）采用压力差法：F浮=F下-F上=7N-5N=2N；（2）采用称重法：F浮=G物-G浸=3N-2N=1N；（3）采用平衡力法：F浮＝G排=10N；（4）采用阿基米德公式法：F浮＝液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1m3＝104N.2.现将一个质量为m/kg，体积为V/m3的苹果放在水中，它静止时露出水面的体积是总体积的V/10，请用两种方法求这个苹果所受的浮力。解析：方法1.平衡力法苹果静止时漂浮在水面上)(NmgGF苹果浮方法2.阿基米德原理法)(9.0)10/(NgVVVggVF水水排水浮3.科技小组的同学用长方体泡沫塑料A、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型(如图所示)，总重为4N，A底部与浮子B用细绳相连。水位上升时，浮子B下降；水位下降时，浮子B上升，使航标灯静止时A浸入水中的深度始终为5cm，排开水的质量为500g，浮子B重0.5N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，g取10N/kg)。求：(1)泡沫塑料A底部受到水的压强是多少?(2)航标灯静止时，浮子B体积应为多大?解析：(1)A底部受到水的压强：apmkgNmkgghp50005.0/10/10133水(2)A受到的浮力：NkgNkggmGF5/105.0排排浮A对绳子的拉力：NNNGFFA145浮B受到的浮力：NNNFGFB5.115.0浮B的体积：3433105.1/10/105.1mkgNmkgNgFV水浮