内容正文:
第九章 浮 力
一、浮力
概念
浸在液体(或气体)中物体受到 向上 的力
施力物体
液体(或气体)
产生原因
液体(或气体)对浸入其中的物体向上和向下的压力不相等,产生一个 向上 的压力差
方向
竖直向上
决定因素
跟它浸在液体中的 体积 有关,跟 液体的密度 有关,物体浸在液体中的 体积 越大, 液体的密度 越大,浮力就越大
【注意】 两点理解浮力
(1)浸在液体或气体中的任何物体(不与底部完全接触),都受到浮力的作用,且浮力的方向是竖直向上.(2)浸在液体中的物体不一定都受到浮力,当物体底部与容器底完全接触时,物体底部不受液体向上的压力,此时物体不受浮力.
二、阿基米德原理
1.内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于 它排开液体所受的重力 .
2.公式:F浮=G排=ρ液gV排.
3.适用范围:液体和 气体 .
[注意] (1)浮力等于物体排开的液体所受的重力,但不一定等于物体的重力.
(2)“浸在”包含的两层含义:
①物体部分浸入液体中,一部分露出液面,此时V排<V物.
②物体全部浸没在液体中,此时V排=V物.
三、物体的浮沉条件
1.浮沉条件
状态
F浮与G物的关系
ρ物与ρ液的关系
物体的状态
漂浮
F浮 = G物
ρ液 > ρ物
静止
悬浮
F浮 = G物
ρ液 = ρ物
静止或匀速运动
上浮
F浮 > G物
ρ液 > ρ物
先向上加速运动
后减速直到静止
下沉
F浮 < G物
ρ液 < ρ物
向下加速运动
[注意] (1)判断物体的浮沉条件,不能只根据物重或物体的密度,要比较物重和浮力、物体和液体密度之间的关系.(2)漂浮与悬浮是一种平衡状态,浮力的大小都等于重力,上浮与下沉是一种非平衡状态.
2.浮力的应用
(1)轮船:采用“空心”的办法增大浮力,轮船的大小通常用排水量来表示,即 满载货物时排开水的质量 .
(2)潜水艇:在水下时浮力 不变 ,靠 改变自身重力 完成上浮和下潜.
(3)热气球:内部气体密度 小于 外部空气密度.
阿基米德原理的理解及应用
[典例1] 为了验证阿基米德原理,小明在一只塑料袋(塑料袋很轻很薄)中装入大半袋水,用弹簧测力计测出盛有水的塑