初中物理竞赛基础教程：浮力、浮力的计算

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约8830字。
　　第20讲浮力浮力的计算
　　20.1学习提要
　　20.1.1 浮力的性质和特点
　　1. 感受浮力
　　在水面上放一只盒子或一块泡沫塑料，如图20-1所示，让它浮在水面上，然后用手慢慢将它向下按，手感觉到有一个向上顶的力，水对盒子、泡沫塑料等物体有向上托的力，即是浮力。
　　图20-1
　　2. 浮力的性质
　　浮力是浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上的力，它是由于液体或气体对浸入其中的物体上下表面的压力差而产生的，按力的性质分类，浮力属于弹力。
　　3. 浮力的特点'
　　（1）浮力的施力物体是流体（液体、气体的总称），受力物体是浸入流体中的物体。
　　（2）浮力的方向总是竖直向上的。
　　（3）对物体有浮力作用的流体其内部必定有自身产生的压强。若流体处于失重情况，其自身产生的压强为零，处在其内部的物体也就不受浮力作用。
　　4. 浮力大小的测定
　　（1）在弹簧测力计下端用细线悬挂一金属块，如图20-2（a）所示，记下弹簧测力计的示数F1。
　　（2）将金属块浸在盛有水的烧杯中，如图20-2（b）所示，记下弹黉测力计的示数F2。
　　（3）弹簧测力计的两次示数差（F1—F2）就是金属块受到的浮力大小。
　　图20-2
　　5. 阿基米德原理
　　浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力，这就是阿基米德原理。由公式表示为。
　　6. 对阿基米德原理的说明
　　（1）阿基米德原理既适用于液体，也适用于气体。在应用公式时各物理量单位取国际单位中的主单位。
　　（2）公式，所求得的是物体排开液体的重力,而不是物体的重力。
　　（3）公式中的是物体浸在液体内的体积，而不是物体的体积。
　　（4）浮力的大小只与物体排开液体的体积及液体的密度有关，而与所浸液体的深度、物体的质量、密度、形状等条件无关。
　　（5）物体浸在几种分层的液体中时（如图20-3所示），排开液体、、的体积分别为、、，则物体受到的浮力大小为。
　　即浮力大小为排开所有液体的总重。
　　图20-3
　　20.1.2 计算浮力的几种基本方法
　　1. 测量法
　　根据用弹簧测力计测浮力大小的方法，可得。
　　公式中F1是表示物体挂在弹簧测力计下，在空气中弹簧测力计的示数，如图20-4（a）所示；F2是表示物体浸在液体中时弹簧测力计的示数，如图20-4（b）所示。对物体进行受力分析，由于物体处于静止状态，根据力的平衡条件，