浮力压强综合计算技巧

压强、浮力的综合计算浮力、压强计算综合计算总结漂浮悬浮沉底浸没浸没浮力求法平衡法：F浮＝G物F浮＝G物不适用不适用不适用阿基米德法：F浮＝ρ液gV排＝G排开液体重力V物=V排+V露F浮＝ρ液gV排＝G排开液体重力V物=V排F浮＝ρ液gV排＝G排开液体重力称重法：F浮＝G物－F浸入时弹簧测力计示数无无无F浮＝G物－F拉（即：浸入时弹簧测力计示数）F浮＝G物+F拉上下压力法：F浮＝F下－F上F上=0，F下=F浮F浮＝F下－0F下=ps=ρ液ghsF上=ρ液gh上表面深度s，F下=ρ液gh下表面深度sF浮＝F下－F上=ρ液g（h上表面深度－h下表面深度）s备注都处于静态时的求法，漂浮和悬浮时优先考虑到F浮＝G物，求出浮力后再进行综合阿基米德公式列出等式求出物体体积和密度等；关于物块V物V物=V排+V露V物=V排m物m物=𝐺物𝑔=𝐹浮𝑔综合V排和ρ物求出ρ物ρ物=m物v物备注一般情况下会综合浮力求出物体体积，质量和密度题目会给出其中一个量，懂两个量后就可以求出第三个量。液体对杯底压强公式法：P=𝐹压𝑠总压力总压力：F总=F浮+G液体总压强P总=𝐹总压力𝑠容器底面积=F浮+G液体𝑠容器底面积公式法：P总=ρ液gh总体积：V总=Sh总V总=V水+V浸入液体体积h总=V总𝑆底面积V总=V水+V排h总=V总𝑆容器底面积总压强：P总=ρ液gh总P总=ρ液gh总=ρ液g（V总𝑆底面积）容器对桌面压强公式法：P=𝐹压𝑠总压力F总压力=G物+G液体+G容器总压强P总=𝐹总压力𝑆容器与桌面的接触面积=G物+G液体+G容器𝑆容器与桌面的接触面积一、计算压强的方法G物G物G物F浮F浮F浮F浮F浮F支持力F拉力F拉力G物G物方法技巧：液体压强的计算公式：P=ρgh（ρ是液体密度，单位是千克/米3；g=9.8牛/千克；h是深度，指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离，单位是米。）对液体压强P=ρgh公式的理解1．由公式P=ρgh可知，液体内部的压强只跟液体的密度和深度有关，而跟液体的质量、重力、体积以及容器的形状、底面积等无关。2．公式P=ρgh只适用于计算静止的液体产生的压强，而对固体、气体或流动的液体均不适用。3．在液体压强公式中h表示深度，而不是高度。判断出h的大小是计算液体压强的关键，如图所示，甲图中A点的深度为30cm，乙图中B点的深度为40cm．丙图中C点的深度为50cm。4．运用公式时应统一单位：ρ的单位用kg／m3，h的单位用m，计算出的压强单位才是Pa。5．两公式的区别与联系：P=FS是压强的定义式，P=FS无论固体、液体还是气体，它都是普遍适用的；而P=ρgh是结合液体的具体情况通过P=FS推导出来的，所以适用于液体。6．用公式求出的压强是液体由于自身重力产生的压强，它不包括液体受到的外加压强。转换法和控制变量法探究液体压强大小跟哪些因素有关：在探究液体压强的大小时，由于液体压强的大小不易测量或是不能直接观测到它的大小，我们用“转换法”，通过液体压强计中两玻璃管液面的高度差的大小来比较液体压强的大小，将抽象的东西变成了直观且形象的东两，使问题简化了。由于液体内部压强跟液体的深度和液体密度两方面因素有关，所以在探究液体内部压强的规律时要采用控制变量法，即在探究液体压强与深度的关系时，要保持液体密度不变，在探究液体压强与液体的密度关系时，要保持液体的深度不变。二、计算浮力的方法(1)称重法：F浮＝G－F(用弹簧的测力计测浮力)。(2)压力差法：F浮＝F向上－F向下(用浮力产生的原因求浮力)。(3)阿基米德原理法：F浮＝G排或F浮＝ρ液V排g(知道物体排开液体的质量或体积时常用)。(4)平衡法：F浮＝G物，适用于漂浮或悬浮的自由状态的物体。三、必须弄清楚的一些概念(1)物重G与示重F；(2)物重G与物体排开的液重G排；(3)浸在(浸入)与浸没(没入)；(4)上浮、漂浮、悬浮；(5)物体的密度ρ物与液体的密度ρ液；(6)物体的体积V物、物体排开液体体积V排、物体露出液面的体积V露。四、计算浮力的基本思路1.仔细审题，抓关键词，如浸入、浸没、装满、未装满、溢出、未溢出、漂浮、悬浮、上浮、下沉等，再看状态：（1）漂浮：F浮=G物=ρ液V排g（可求出排开水的体积）=ρ液ghS（即可以求出液体底面所受的压力F压力=F浮力）（2）悬浮或沉底：看排开液体重力或看排开液体体积，G排水=F浮力=ρ液V排g。（3）有细绳拉物体类：对物体进行受力分析。A：求浮力：利用F浮=ρ液V排g求浮力，其中V排=V物，求出物体的重力。G物F浮FF浮FG物B：求此时水对杯底的压强、压力：先求V液体=m液/ρ液,再求出V排，则h=𝑉总𝑆瓶底面积=𝑉液体+V排𝑆瓶底面积。P=ρ液hg，压力：F=PSC：求容器对桌面的压强：P=𝐹浮+G液体+G容器𝑆瓶与桌面的接触面积例1如图1所示:底面积为100cm2圆柱形容器内盛有水.水对容器底部的压强是1800Pa,今将重12N的木块放入水中,此时水对容器底部的压强是多大?解：根据题意可知：F浮=G=12N；根据力的作用是相互的可知：放入木块后对水面的压力为：F=F浮=12N;水对容器底部增加的压强为：∆P=FS=12N0.01m2=1200Pa水对容器底部压强为:P=P′∆P=1800Pa+1200Pa=3000Pa2.如图甲所示，水平面上有一底面积为5.0x10-3m2的圆柱形薄壁容器，容器中装有质量为0.5kg的水.现将一个质量分布均匀、体积为5.0x10-5m3的物块(不吸水)放入容器中，物块漂浮在水面上，物块浸入水中体积为4.0x10-5m3，(ρ水==1.0x103Kg/m3,g=10N/kg)(1)求物块受到的浮力大小(2)求物块的密度.(3)用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)如图乙，求此时水对容器底的压强。解：（1）F浮=ρ水gV排=1000×10×4×10-5=0.4N（2）因为漂浮，故：F浮=G物=0.4N物体质量：m==FS=0.4N10N/kg=0.04Kg物块密度：ρ物=mv=0.045×10−5=08×103Kg/m3（3）根据力的作用是相互的可知：向下压物块使其恰好完全浸没在水中(后对水面的压力为：F浮=ρ水gV排=103×10×5×10−5=0.5N水对容器底部增加的压强为：∆P=FS=0.5N5×10−3𝑚2=100Pa无物体时水对杯底的压强为：P=G水/S=5/(5×10-3)=1000Pa水对容器底部压强为:P=P′∆P=1000Pa+1200Pa=100Pa2.如图所示，用细绳系住体积为3x10-4m3的物体A，使它竖直下垂且全部浸入水中静止，此时绳子的拉力是1.5N，容器和水的总质量是0.7kg，容器与水平桌面的擞虫面积是100cm2.(ρ水==1.0x103Kg/m3,g=10N/kg)求：(1)物体A受到的浮力(2)物体A的密度;(3)容器对桌面的压强.解：（1）A受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1000×10×3×10-4=3N（2）因为物体处于禁止状态：故G物=F浮+F拉=3+1.5=4.5N故：ρA=m物/V物=0.45/(3×10-4)=1.5×103kg/m3（3）水和容器总重力为：G=mg=0.7×10=7N根据力的相互作用可知增加的液体压力即为浮力：∆F=F浮=3N则压强为：P=F总S=F浮+GS=3+70.01m2=1000Pa