内容正文:
第10章 浮力
知识清单
一、浮力:
1.浮力
(1)定义:浸在液体或气体里的物体受到 的力,这个力称为浮力。
(2)方向: 。
(3)施力物体: 。
2、浮力产生的原因:
(1)推导
如图所示,液体对上表面的压力:F1= = , 方向:
液体对下表面的压力F2= = , 方向:
因为h1 h2,所以F1 F2,因此物体总存在 的压力差。
(2)浮力产生的原因:浸在液体(气体)中的物体,其受到液体(气体)向上的压力 向下的压力,因此浮力的方向总是 的。
(3)公式:F浮=F向上-F向下
(4)浸在水中的物体与容器底部紧密接触,且接触处无水渗入(即不受水对其有向上的压力)时,浸在水中的物体不受浮力。如图,甲 浮力,乙 浮力(填受/不受)。
3、探究浮力的大小跟哪些因素有关——控制变量法
(1) 探究浮力与物体浸在液体中体积的关系(ABC):在同一液体中,物体浸在液体中的体积越大,所受到的浮力 。
(2)探究浮力与物体浸没后深度的关系(ACD):浮力的大小与物体浸没在同种液体中的深度 。
(3) 探究浮力与液体密度的关系(ACE):物体排开液体体积一定时,液体密度越大,浮力 。
(4)结论:物体在液体中所受的浮力大小,跟它浸在液体中的体积 ,跟液体的密度 。物体浸在液体中的体积 、液体的密度 ,物体所受浮力就越大。
二、阿基米德原理:
1、探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
(1)物体受到的浮力为:
(2)排开水所受的重力:
(3)对比两者的大小,得出实验结论。
2、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 。
(2)表达式: 。
(3)适用条件:适用于物体受到液体或气体的浮力
(4)①浸在液体中的物体所受浮力大小取决于液体的 和物体 ,而与物体密度、物体体积、物体形状、浸没在液体中的深度等因素 。
②物体浸没在液体中时,V排 V物;物体部分浸入液体时,V排 V物。
三、物体的浮沉条件及应用:
1.浸在液体中的物体受到 和 的作用,物体的浮沉取决于 和 的关系。
2.浮沉的条件
(1)上浮:F浮 G物 , ρ液 ρ物 , 非平衡状态。
(2)下沉:F浮 G物 , ρ液 ρ物 , 非平衡状态。
(3)悬浮:F浮 G物 , ρ液 ρ物 ,可停留液体中任意深度,是平衡状态。
(4)漂浮:F浮 G物 , ρ液 ρ物 ,上浮过程的最终状态,是平衡状态。
(5)沉底: G物= , ρ液 ρ物 ,下沉过程的最终状态,是平衡状态。
3.浮沉条件的应用
(1)轮船:采用“ ”的办法增大可以利用的浮力;轮船的大小用 表示,即满载货物时排开水的质量(F浮=G排=m排g)。 注意轮船始终漂浮在水面上,F浮=G,当它从内陆河中驶入海中,受到的浮力是不变的,由于海水的密度大于河水的密度,它排开海水的体积小于排开河水的体积,所以它要上浮一些。
(2)潜水艇:通过改变 实现上浮和下潜的。 注意潜水艇在水面下潜行时,浸没在水中的潜水艇排开水的体积不变,它受到的浮力也不变。
(3)气球和飞艇:内充密度 外部空气密度的气体,靠 升空。
(4)密度计:测定液体密度的仪器,利用漂浮原理: ,即ρ液大,V排就 ,密度计露出部分 ,所以大的刻度值在 ,小的刻度值在 。
专题突破
专题一.浮力计算的四种方法
(一)解读:本章中涉