【浮力】v排=物块浸入到液体中的体积

?什么是浮力？

浮力指的是液体对置入其中的物体的向上的托力，浮力方向向上 其大小=p液gv排，p液是液体密度 g重力加速度常量 v排是置于液体中物体排开水的体积。

排开水的体积即v排怎么算？

记得课本上以水举例，说装满水的杯子 将物块放入其中 溢出的水的体积就是v排。这个例子其实有点难理解 总感觉有些地方有疑问？其实换种方式来解释v排 会更好理解些，新解释“v排=物块浸入到液体中的体积v浸‘，物块浸入液体中 -浸入部分占据了整个液体相应体积的空间-相应会有等体积的液体被排斥出来-整个液体水位线升高（实际是物块浸入体积+原本液体体积），而 物块浸入体积看似很好理解，实际也有需要注意的地方，需要分情况讨论，当完全浸入时 v浸=物块外部轮廓所包含的体积，当不完全浸入 即漂浮时v浸=从水位线开始到浸入底端的物块轮廓包含的体积。

例题1：一个v=10的实心铁球放入足以淹没铁球的水中，其v排多少？

答：实心铁球会沉入水中，v排=铁球外部轮廓包含体积=10.

例题2：一个v=10的空心铁球 其有一半漂浮在水面上，求v排？

答：一半浸入水中，根据漂浮情况下 v排=v浸=从水位线开始到浸入底端的物块轮廓包含的体积=10/2=5.

例题3：有一个圆柱体空心开口铁盒，其封盖时外部轮廓体积10 铁材料部分体积1，其漂浮时有4/5体积露出水面，此时排水多少？要是将铁盒按人水中 其沉在水底 ，此时排水多少？

答：漂浮情况：v排=v浸=从水位线开始到浸入底端的物块轮廓包含的体积=10*1/5=2；沉底 情况：v排=v浸=物块外部轮廓所包含的体积=由于是开口铁盒，所以实际是铁材料部分的体积=1.

物块漂浮 悬浮 沉底？

假设在3种状况下 物体都只受重力G 浮力f浮 底部支持力f支,且物块是实心的：

漂浮条件：G=f浮=P物gv物=p液gv排，此时v排<v物 p液p物；

悬浮条件：G=f浮=P物gv物=p液gv排，此时v排=v物 p液=p物；

沉底条件：G=f浮+f支=P物gv物=p液gv排+f支，此时v排=v物 p液<p物；

上述是在物块实心时，空心时p物取的是平均密度，当然空心情况通常是要分对象一一分析求解的，但最终都离不开”向下力-向上力“这个判定物块位置的根本方法。

空心物块可算作非均匀密度的复合物块的一种，所谓复合物块指的是多个不同密度物块构成的整体，这类复合物块判定时是不可以通过密度与液体密度大小比较 来直接判定的，因为其密度不均匀，但仍然可以用通用的”向下力-向上力“来判定，具体方法是“想象物块开始接触液体，复合物块开始肯定要下沉，如果在物块完全浸入之前能够找到一个位置 让复合物块重力（即全部物块重力之和）等于浮力（p液gv排）--合力为0，那么此物块会处于漂浮状态；如果在物块完全浸没之前找不到漂浮合力为0，则物块会浸没，此时若是物块悬浮状态能够合力为0 则物块会悬浮，而若是浸没时合力依然向下 则物块会沉底”。

算水位高度变化问题？

浮力部分经常要求水位高度的变化，像升高了多少？求解此类题的一般方法是：水位变化与物块浸入体积有关，应先求出物块浸入体积，新的水位体积=物块浸入体积+原水位体积，新水位高度=新水位体积/规则容器的底面积，新高度-旧高度=高度变化。

例题：一圆柱体水杯体积20 底面积2，其中放了高5的水，若是像其中放入体积4的会沉底的糖果，1问水位会怎样变化？2.若是加入体积12的糖果呢？

答：1.原本水高5 而水杯高=20/2=10,所以原本水体积=水杯的一半体积=10，加入体积4的糖果后 糖果与水整体体积=10+4=14，新水位=14/2=7,水位变化=7-5=2（升高）；

2.同1求法，新水位=（10+12）/2=11,但由于水杯高10,11说明会有高1的水排除杯外，这样实际新水位是高10，水位升高了5.