内容正文:
第 2 讲 浮力基础应用
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知识讲解
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一、 浮力概念
1. 浮力的定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上拖的力叫浮力。
①浸入:包括部分浸入和全部浸入两种;
②施力物体:液体或者气体;
受力物体:浸入液体或者气体中的物体。
③浮力的方向:竖直向上。
2. 物体浸入液体中常见的几种状态
漂浮 悬浮 沉底
①漂浮:物体一部分浸入到液体中,一部分露出水面,且未与底部接触(和底部没有相互作用力) 的一种静止状态,从受力角度看, 物体受到的浮力和重力是一对平衡力。
②悬浮:物体浸没到水中,且未与底部接触(和底部没有相互作用力)的一种静止状态,从受力 角度看, 和漂浮状态相同,物体受到的浮力和重力是一对平衡力。
③沉底:物体浸没到水中,且与底部接触(和底部有相互作用力)的一种静止状态,从受力角度 看, 物体受到重力、浮力以及容器底部对物体向上的支持力,三力平衡。
二、 浮力产生的原因
1. 浮力产生的条件:液(气)体对物体上下表面都有压力,浮力是上下表面的压力差(F 下—F 上)。
2. 不产生浮力的情况:沉入底部,且底部与容器底“紧密接触”“缝合”的柱体,不受浮力,反而 受到液体产生的向下的压力。
压入河底泥土中的桥墩不受浮力
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三、阿基米德原理
1. 称重法(用弹簧测力计测浮力)
F浮力 T空气中弹簧秤示数 - T浸入液体中弹簧秤示数
2. 阿基米德原理
①阿基米德原理:浸在液体里的物体,受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
②公式表达: F浮 G排 液gV排
(阿基米德原理也适用于气体)
公式中的ρ液是液体的密度,而不是物体的密度。公式中的 V 排液是物体浸入液体时, 即排开液体的体积。当物体完全浸入(即浸没)液体中时,V 排液恰好等于物体本身的体积 V 物;当物体只部分浸入液体中时,V 排液<V 物。排开液体的重力 G 排液,也不是液体的重力 G 液或物体的重力G 物事实上,(物体受到的浮力跟液体的重力无关) 重力为 G 的液体可以对物体产生数值超过 G 的浮力。
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课堂精讲
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题型一:浮力的定义
【例 1】 以下情景中没有受到浮力的物体是( )
A.遨游太空的“天空一号” B.在大气中上升的热气球C.在水面上航行的“辽宁号” D.在水中下潜的“蛟龙号”
【答案】A。
【解析】A