「物理」- 关于浮力的几个小技巧

八年级最难的一章 ——传言

前言

Herself32这个垃圾蒟蒻预习到浮力了。

他直接被搞自闭了(一道选择题四个选项错三次能不自闭吗)。这时,他通过瞎yy听网课发现了两个不错的小技巧,于是和大家分享一下。

技巧1

首先来看一道例题。

例题

某物体在空气中由弹簧测力计测出重为$10 \rm N$,而当这个物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数为$5 \rm N$,求这个物体的密度。

题解

首先我们可以算出这个物体在水中受到的浮力为:$10 {\rm N} - 5 {\rm N} = 5 {\rm N}$。

因为这个物体浸没在水中,所以它排开液体的体积就等于它的体积。

那么来观察一下计算密度的的公式:

$$\rho = \frac mV$$

$$\therefore \rho_{\text{物}} = \frac{m_{\text{物}}}{V_{\text{物}}} = \frac{m_{\text{物}}}{V_{\text{排}}}​$$

继续化简这个式子。

$$\therefore \rho_{\text{物}}=\frac{m_{\text{物}}}{V_{\text{物}}} = \frac{\frac{G_{\text{物}}}{g}}{V_{\text{排}}}$$

$$\therefore \rho_{\text{物}} = \frac{\frac{G_{\text{物}}}{g}}{V_{\text{排}}} = \frac{\frac{G_{\text{物}}}{g}}{\frac{F_{\text{浮}}}{\rho_{液} \times g}}$$

$$\therefore \rho_{\text{物}} = \frac{G_{\text{物}}}{F_{\text{浮}}} \times \rho_{\text{液}}​$$

那么代数就可以啦!

所以答案为$\therefore \rho_{\text{物}} = \frac{G_{\text{物}}}{F_{\text{浮}}} \times \rho_{\text{液}} = 2 \times 10^2 {\rm kg}/m^3$

模型

那么我们就可总结出来一个模型了。

某物体在空气中由弹簧测力计测出重为$G$,而当这个物体浸没在水中时,受到的浮力为$F_{\text{浮}}$,求这个物体的密度。

所以:

$$\frac{G}{F_{\text{浮}}} = \frac{\rho_{\text{物}}V_{\text{物}}g}{\rho_{\text{液}}V_{\text{排}}g} = \frac{\rho_{\text{物}}}{\rho_{\text{液}}}​$$

$$\therefore \rho_{\text{物}} =\frac{G}{F_{\text{浮}}} \times \rho_{\text{液}} $$

技巧2

这次直接上模型。

某物体在水中漂浮,露出其体积的$\frac 1n$,求其密度。

因为物体在水中漂浮,那么它受到的浮力就等于它的重力。

即$F_{\text{浮}} = G$。

那么把式子展开一下:

$$\rho_{\text{液}} g V_{\text{排}} = \rho_{\text{物}}V_{\text{物}}g​$$

两边约掉$g​$,得到这样一个式子:

$$\frac {\rho_{\text{物}}}{\rho_{\text{液}}} = \frac{V_{\text{排}}}{V_{\text{物}}}​$$

$$\therefore \rho_{\text{物}} = \frac{V_{\text{排}}}{V_{\text{物}}} \times \rho_{\text{液}} = \frac 1n \times \rho_{\text{液}}$$

后记

浮力真是难呢qwq

THE END