我们来做一些关于浮力的问题，浮力是水或空气等流体对浸泡在其中的固体施加的合力。根据阿基米德原理我们可以很容易地计算浮力只需要问固体排开的液体的重量是多少?好了，让我们从一些简单的问题开始。求出2乘以10的- 4次方立方米浸入水中的铁的浮力。注意，它没有告诉我2 * 10 ^(- 4)立方米告诉我们铁的多少。但是因为它有一个单位，我马上就知道它一定是体积。我们继续用阿基米德原理f浮力等于排开的液体体积的密度乘以重力加速度。
现在液体的密度是水，所以我知道水的密度是1000千克每立方米。所以我们继续写，移动的体积——天哪，这是2乘以10的- 4次方立方米。记住，我是从单位中直接知道的。老师不能避免给你一个单元否则就是错的，对吧?所以我们总是可以用这个键来告诉我们这个信息是什么。然后我要乘以重力加速度当然是9.8米/秒方当我把这些都乘出来就会得到浮力1.96牛顿注意牛顿不是千克是力的单位。好了，让我们看下一个，求出20公斤铁浸入水中的浮力。好吧，我要用同样的方法来做但我马上就会遇到一个问题。我需要位移的体积，但我不知道。题目没有给我体积，我们看看千克，这意味着题目给了我质量。
好的，我知道质量，我知道它是铁，所以我可以查铁的密度，用这个物理量把质量和体积联系起来。好了，你们会被要求这样做，你们书上某处会有一个表格它会给你们一堆密度你们可以看这个表格就知道铁的密度是多少。结果是铁的密度也就是质量除以体积等于7874千克每立方米。然后我继续，我将通过交换这两个来解出体积，所以我得到体积等于质量20千克除以密度7874千克每立方米当你算出这个值时你会得到2.54乘以10的- 3次方立方米。现在它变成了1，我就不详细讲了，答案是24.892牛顿。
很好，很好，让我们看看当题目给我们另一条信息时会发生什么。所以在这里，它要求75牛顿铜浸入水中的浮力。75牛顿，我们再一次用这个单位来确定问题给出的信息是什么。牛顿是一个力，因为题目告诉我们这块铜是75牛顿这意味着它的重量是75牛顿。现在我们当然可以通过除以9.8米/秒的平方来得到质量然后把它变成问题2然后做所有这些再把它变成问题1，但是看起来工作量很大，我累了。我不想做那么多工作。我们换一种方法来做，结果是浮力有一个奇妙的性质，当物体完全淹没在流体中时，我们可以利用它。
好了，让我们看看我们是怎么得到这个的，f浮力，我不打算直接计算它因为我知道它是怎么走的你们看了之后你们也会知道它是怎么走的。我要计算浮力与整个重量的比率。观察它是如何工作的，因为它真的很简洁，浮力是液体的密度乘以排开的体积乘以重力加速度。重量是多少?重量是整个质量乘以重力加速度但是整个质量是固体的密度乘以固体的体积乘以重力加速度。
现在奇妙的是，当然由于重力引起的加速度抵消了但是如果它完全浸入水中体积也抵消了。这给了我一个奇妙的事实浮力与总重量的比值就是密度的比值这很漂亮因为我要填入密度，水是1000，铜是8,960，我想是的，8,960现在我要做的就是得到浮力乘以重量。f浮力等于1000除以8960乘以75牛顿当我们进行这个乘法我们得到8.37牛顿这很好。它很快，我们很少有机会犯错误当然，我们不会回顾问题1和问题2中的所有内容它会立即给出答案，非常非常好。
好了，我们来做最后一个，最后一个实际上与阿基米德最初用浮力来确定的东西有关。举个例子，国王会给他一顶王冠然后问他这是什么做的?这是纯金的吗?这是纯银的吗?阿基米德要做的就是在空气中称量王冠的重量在浸入水中时也称量王冠的重量。他会观察这个差异来确定密度是多少。好，让我们看看这是怎么做的，当我在空气中称它的重量是35牛顿，然后是重量。如果是平衡，那么重量是35牛顿，很简单。当我在水中称它时，有一个浮力，我有它在水中的重量，我们说它在水中的重量是32牛顿，然后我有它的实际重量，我们已经确定了它的重量是35牛顿。
好了，这意味着浮力必须弥补在水中的重量和在空气中的重量的差值。所以浮力一定是3牛顿f浮力等于3牛顿。现在我们要用我们从3中得到的比率，如果我们除以35牛顿的重量那就会得到密度的比率。液体的密度除以固体的密度，然后我们再解出固体的密度它会得到固体的密度等于35除以3液体的密度。当我们把所有的数字代入我们得到11670千克每立方米。这和铅的密度差不多，很抱歉，国王，你的王冠不是金做的，好吧，这就是浮力。
