意義與機制
浮力來自流體壓力隨深度改變，形成作用於物體的淨向上力。其大小等於排開流體的重量。
一個空心容器相對於其總質量而言，佔據更大的體積，從而能夠排開所需的足夠的水量。需要區分金屬本身的密度與整個容器的平均密度。
關係與條件
Fb=ρgV_排水量。水線面面積恆定的模型中，吃水深度 d=m/(ρAwp)，所以在面積相同時，質量增大就會使船下沉更深。
在真實的船殼中，水線面面積會隨著深度變化。吃水深度、抵抗傾覆、抗波浪和防止海水滲入是各自獨立的考慮因素。
觀察實驗中需要注意的事物
當漂浮時，浮力等於船殼和貨物重量。
一個箱型船的質量為 2000 kg，吃水深度為 1.5 米。 自由排水深度和小角度的穩定傾角分別計算。 大傾角、負穩定性以及沉沒動力均不適用。 不進行船舶裝載測試。
關鍵關係與符號
d = m/(ρAwp) · Fb = ρgVdisplaced
| 符號 | 含義 | 單位 |
|---|---|---|
| V_排水 | 船殼所排開的水的體積 | m³ |
| Awp | 水線面面積 | m² |
| d | 吃水深度 | m |
透過範例確認
在質量相等的情況下，海水的吃水深度如何比較？
略微淺 – 當漂浮時，浮力等於船殼和貨物重量。
常見誤解
- 不能將船能浮起的原因解釋為造船金屬的密度比水小。