2017.11.28このページは浮力の求め方を解説しています。アルキメデスの原理という考え方を使います。中学校ではあまりやらないため、やや発展的ですが、それほど難しくありません。高校物理でも知っておくとよい考え方です。浮力の基本的な内容については→【浮力とは】←で解説しています。浮力の大きさはその物体が押しのけた液体の重さに等しい。※タイトルは暗記しなくていいので中身を覚えましょう。浮力の大きさとして近年よく出題される求め方です。言え、求め方はカンタン!実際に次の例題を通して考えてみましょう。例題1水の中に一辺が5cmの立方体を水中に沈めた。このとき立方体にはたらく浮力は何Nか。100gの物体にはたらく重力を1Nとする。(答)この立方体の体積は$$5cm×5cm×5cm=125cm^3$$です。この125cm3の立方体があるスペースには、もともと水があったはずです。立方体は125cm3の水を押しのけたことになります。浮力は「押しのけた液体の重さ」に等しいので$$押しのけた液体の重さ=125cm^3の水の重さ$$ということになります。水の密度は1g/cm3なので$$125cm^3の水の質量=125cm^3×1g/cm^3=125g$$125gの水の重さは1.25N。よって浮力は1.25Nとなります。POINT!!・浮力は、押しのけた液体の重さに等しい。力(N)に直す例題2水の中に底面積が50cm2、高さが10cmの物体を水面から深さ8cmのところまで沈めた。このとき物体にはたらく浮力は何Nか。100gの物体にはたらく重力を1Nとする。(答)この物体の水中に沈んでいる部分の体積は$$底面積×高さ=50cm^2×8cm=400cm^3$$です。この400cm3の物体の部分にはもともと水があったので、物体は400cm3の水を押しのけたことになります。水の密度は1g/cm3であるため$$400cm^3の水の質量=400cm^3×1g/cm^3=400g$$となります。浮力の大きさは、押しのけた液体の重さに等しいので・・・400gの水の重さは4Nであることから、浮力は4Nとなります。例題3底面積100cm2、高さ15cmの物体が図のような状態で水に浮いて静止していた。100gの物体にはたらく重力を1Nとして次の問いに答えよ。(1)この物体にはたらく浮力は何Nか。(2)この物体の質量は何gか。(答)(1)この物体の水中に沈んでいる部分の体積は$$100cm^2×12cm=1200cm^3$$です。1200cm3の水を押しのけたことになります。水の密度は1g/cm3であるため$$1200cm^3の水の質量=1200g$$押しのけた水の質量が1200gなので、その重さは12N。よって浮力は12Nとなります。(2)この物体には浮力以外にどんな力がはたらいているでしょうか。浮力しかはたらいていないならば物体は水面から飛び出てしまうはず。「静止している」ということは、浮力(上向き)とつりあっている下向きの力が存在することになります。下向きの力・・・それは重力以外にありません。浮力と重力がつりあっている、ということなんです。よって物体の重力は浮力と同じ12N。物体の質量は1200g(1.2kg)となります。POINT!!・物体が水に浮いて静止している・・・物体にはたらく浮力と重力がつりあっている!浮力の計算問題を販売しています。よければご覧ください。中3物理【*ばねの発展問題】*このページは発展的な内容を含みます。この単元を理解するには、ばねにはたらく力について正確に理解しておかなければなりません。単位面積あたりにはたらく力。多くの場合、1m2あたりにはたらく力のこと。】(ニュートン毎平方メートル)と書く。物体を焦点距離の2倍の位置に置いたとき、実像はどのようにできるか。このケースがとても出題されやすいです。物体を焦点距離の2倍の位置に置いたときに作図してみましょう。読んでもらえると理解しやすいかと思います。(このページでは複数のばねの問題・ばねの直列つなぎ・並列つなぎなどを扱っています。ID:A1MDQ3MzMごまちゃんさんコメントありがとうございます。