内容正文:
第十章浮力基础知识填空(章末复习适用)
1、浮力
(1)定义:浸在液体(或气体)中的物体受到 的力,这个力叫作浮力;
(2)方向: ,施力物体是 ;
(3)“称重法”测浮力:利用弹簧测力计测出物体在空气中的重力G和物体浸在液体中受到的拉力F,则物体受到的浮力F浮= ;
2.浮力产生的原因:
(1)液体内部压强随深度增加而 ,浸没在液体中的物体(如长方体),下表面深度大于上表面深度,因此下表面受到的液体压强 上表面的压强。
(2)物体上下表面受力面积相同,根据F=pS,下表面受到的向上的压力F2 上表面受到的向下的压力F1。
(3)浮力是液体(或气体)对物体向上和向下的压力差产生的,即 。
3.决定浮力大小的因素:① ;② 。
4.阿基米德原理:浸入液体里的物体受到 的浮力,浮力的大小等于 受到的重力。
(1)公式表示及导出公式: 适用于液体(或气体)。
(2)液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。
5.物体的沉浮条件:物体的沉浮取决于物体所受的浮力和重力的大小;或比较物体与液体密度的大小。浸没在液体中的物体:
①当F浮>G或ρ物<ρ液时,物体 ,最后漂浮(部分浸没)。
②当F浮= G或ρ物=ρ液时,物体 ,可停在液体内部任意位置。
③当 F浮<G或ρ物>ρ液时,物体 ,最终沉在液体底部。
6. 浮沉条件应用:
①轮船:把轮船做成“空心”体后放在水里,虽然它所受的重力没有改变,但是排开的水的体积变大,因而受到较大的 力,所以能漂浮在水面上。轮船的大小通常用 表示,排水量是指轮船按照设计要求满载货物时排开水的 。例如,一艘轮船,它的排水量是1×104 t,说明此船满载时,货物质量和船身质量之和为 。
②潜水艇:潜水艇浸没在水中时,所受浮力不变,是通过水舱充水和排水的方式,改变 来实施下沉和上浮的。
③气球和飞艇:气球和飞艇内部充有密度 空气的气体(如氢气、氦气或热空气),使浮力 重力而升空。(均选填“大于”或“小于”)
④密度计:密度计在不同的液体中都是 的,根据二力平衡条件可知,它受到的浮力始终等于它受到的 且不变,即F浮=G。根据F浮=ρ液gV排可知,把它放在密度比较大的液体里,它浸入液体的体积就会 一些,因此会上浮一些;把它放在密度比较小的液体里,浸入液体的体积就变 一些,因此会下沉一些。所以密度计的示数越靠下越 。(后三空均选填“大”或“小”)
如下图所示,同一支密度计漂浮在甲、乙两种液体中。根据二力平衡条件可知,在甲、乙两种液体中浮力都等于密度计的重力,即浮力 ;根据阿基米德原理可知,F甲浮=ρ甲gV排甲,F乙浮=ρ乙gV排乙,得出ρ甲V排甲=ρ乙V排乙。即:
所以,排开液体的体积与液体的密度成 比。因为V乙排>V甲排,所以液体的密度ρ甲 ρ乙。
1、浮力
(1)定义:浸在液体(或气体)中的物体受到 向上 的力,这个力叫作浮力;
(2)方向:竖直向上,施力物体是液(气)体;
(3)“称重法”测浮力:利用弹簧测力计测出物体在空气中的重力G和物体浸在液体中受到的拉力F,则物体受到的浮力F浮= F浮=G−F拉 ;
2.浮力产生的原因:
(1)液体内部压强随深度增加而增大,浸没在液体中的物体(如长方体),下表面深度大于上表面深度,因此下表面受到的液体压强大于上表面的压强。
(2)物体上下表面受力面积相同,根据F=pS,下表面受到的向上的压力F2大于上表面受到的向下的压力F1。
(3)浮力是液体(或气体)对物体向上和向下的压力差产生的,即F浮=F2−F1。
3.阿基米德原理:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
(1)公式表示:;适用于液体(或气体)。
(2)液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。
4.. 物体的沉浮条件:物体的沉浮取决于物体所受的浮力和重力的大小;或比较物体与液体密度的大小。浸没在液体中的物体:
①当F浮>G或ρ物<ρ液时,物体上浮,最后漂浮(部分浸没)。
②当F浮= G或ρ物=ρ液时,物体悬浮,可停在液体内部任意位置。
③当 F浮<G或ρ物>ρ液时,物体下沉,最终沉在液体底部。
5. 浮沉条件应用
①轮船:把轮船做成“空心”体后放在水里,虽然它所受的重力没有改变,但是排开的水的体积变大,因而受到较大的浮力,所以能漂浮在水面上。轮船的大小通常用排水量表示,排水量是指轮船按照设计要求满载货物时排开水的质量。例如,一艘轮船,它的排水量是1×104 t,说明此船满载时,货物质量和船身质量之和为1×104t。
②潜水艇:潜水艇浸没在水中时,所受浮力不变,是通过水舱充水和排水的方式,改变自身重力来实施下沉和上浮的。
③气球和飞艇:气球和飞艇内部充有密度小于空气的气体(如氢气、氦气或热空气),使浮力大于重力而升空。(均选填“大于”或“小于”)
④密度计:密度计在不同的液体中都是漂浮的,根据二力平衡条件可知,它受到的浮力始终等于它受到的重力且不变,即F浮=G。根据F浮=ρ液gV排可知,把它放在密度比较大的液体里,它浸入液体的体积就会小一些,因此会上浮一些;把它放在密度比较小的液体里,浸入液体的体积就变大一些,因此会下沉一些。所以密度计的示数越靠下越大。(后三空均选填“大”或“小”)
如下图所示,同一支密度计漂浮在甲、乙两种液体中。根据二力平衡条件可知,在甲、乙两种液体中浮力都等于密度计的重力,即浮力相等;根据阿基米德原理可知, F甲浮=ρ甲gV排甲,F乙浮=ρ乙gV排乙,得出ρ甲V排甲=ρ乙V排乙。即:
所以,排开液体的体积与液体的密度成反比。因为V乙排>V甲排,所以液体的密度ρ甲>ρ乙。
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