意义与机制
浮力是流体压力因深度变化而产生的净向上力。其大小等于被排开的流体的重量。
一个空心容器相对于其总质量而言，占据更大的体积，从而能够排开所需的足够的水量。需要区分金属本身的密度与整个容器的平均密度。
关系与条件
Fb=ρgV_排水量。水线面面积恒定的模型中，吃水深度 d=m/(ρAwp)，所以在面积相同时，质量增大就会使船下沉更深。
在真实的船壳中，水线面面积会随着深度变化。吃水深度、抵抗倾覆、抗波浪和防止海水渗入是各自独立的考虑因素。
观察实验中需要注意的事物
当漂浮时，浮力等于船壳和货物重量。
一个箱型船的质量为 2000 kg，吃水深度为 1.5 米。 自由排水深度和小角度的稳定倾角分别计算。 大倾角、负稳定性以及沉没动力均不适用。 不进行船舶装载测试。
关键关系与符号
d = m/(ρAwp) · Fb = ρgVdisplaced
| 符号 | 含义 | 单位 |
|---|---|---|
| V_排水 | 船壳所排开的水的体积 | m³ |
| Awp | 水线面面积 | m² |
| d | 吃水深度 | m |
工作实例
在质量相等的情况下，海水的吃水深度如何比较？
略微浅 – 当漂浮时，浮力等于船壳和货物重量。
常见误解
- 不恰当的是，认为容器漂浮的原因是由于容器所用的金属的密度比水密度小。