内容正文:
第三讲 阿基米德原理
一、知识点、阿基米德原理
1.内容:浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。
2.表达式:F浮=G排=m排g=ρ液gV排。
字母代表的物理意义及单位:
F浮——浮力,单位是N。
G排——排开液体的重力,单位是N。
m排——排开液体的质量,单位是kg。
ρ液——液体的密度,单位是kg/m3。
V排——排开液体的体积,单位是m3。
g——常数,一般取9.8N/kg。
3.对阿基米德原理的理解
(1)由F浮=ρ液gV排可以看出,浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关,而跟物体本身的材料、体积、密度、形状,在液体中的深度,在液体中是否运动,液体的多少等因素无关。
(2)“浸在液体中的物体”包含两种情况:
①物体浸没在液体里,此时V排=V物。
②物体只有一部分浸在液体里,此时V排=V浸<V物。
(3)阿基米德原理不仅适用于液体,也适用于密度均匀的气体,此时F浮=G排=ρ气gV排。
4.利用阿基米德原理分析浮力问题
(1)比较浮力的大小。
①比较不同物体排开液体体积的大小,即不同物体浸在同一液体中,根据F浮=ρ液gV排知,液体密度ρ液相等,排开液体体积越大的物体受到的浮力越大。
②比较液体密度的大小,即同一物体或相同体积的不同物体浸没在不同液体中,根据F浮=ρ液gV排知,排开液体的体积V排相等,液体的密度ρ液越大,受到的浮力越大。
(2)比较液体密度的大小。
①比较物体排开液体体积的大小,即物体在不同的液体中所受浮力F浮相等时,根据F浮=ρ液gV排知,物体排开液体的体积V排越大,则相应的液体的密度ρ液就越小;物体排开液体的体积V排越小,则相应的液体的密度ρ液就越大。
②比较物体所受的浮力的大小,即同一物体或体积相同的不同物体浸没在不同的液体中,根据F浮=ρ液gV排知,V排相等,物体受到的浮力越大,液体的密度就越大。
(3)比较物体排开液体体积的大小。
①全部浸没时,比较物体的体积,体积大的物体排开液体的体积大。
②比较液体密度的大小,即物体在不同的液体中所受浮力F浮相等时,根据F浮=ρ液gV排知,液体的密度ρ液越小,物体排开液体的体积V排越大。
③比较浮力的大小,即不同的物体在同种液体中,根据F浮=ρ液gV排知,液体密度ρ液相同,受到浮力F浮越大的物体排开液体的体积就越大。
二、精选练习题
知识点、阿基米德原