计算浮力的公式主要有以下几种:
阿基米德原理公式:,进一步推导可得
表示浮力,单位是牛顿(N);
是物体排开液体所受的重力,单位为牛顿(N);
指液体的密度,单位是千克每立方米();
是重力加速度,通常取 ,在粗略计算时也可取 ;
代表物体排开液体的体积,单位是立方米()。
该原理表明,浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。此公式普遍适用于各种形状物体在液体或气体中受到浮力的计算。
称重法公式:
是物体在空气中时弹簧测力计的示数,即物体的重力,单位为牛顿(N);
是物体浸在液体中时弹簧测力计的示数,单位是牛顿(N)。
实验操作时,先利用弹簧测力计测出物体在空气中的重力 ,再将物体浸入液体中,读出此时弹簧测力计的示数 ,两者差值就是物体受到的浮力。常用于已知物体重力和物体浸在液体中时弹簧测力计示数的情况。
二力平衡法公式(漂浮或悬浮状态):
是物体自身的重力,单位为牛顿(N)。
当物体漂浮在液面上或者悬浮在液体内部时,物体处于平衡状态,此时物体受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,这两个力大小相等、方向相反,所以浮力等于物体的重力。此公式适用于判断物体漂浮或悬浮时浮力与重力的关系。