内容正文:
第9章《浮力和升力》
一、浮力的概念
1、浸入液体(或气体)的物体会受到液体(或气体)向上托的力叫浮力。其方向是竖直向上;
2、浮力产生的原因:液体对浸在其中的物体向上的压力大于向下的压力,这两个压力差就是浮力。
3、浸在液体中的物体,受到两个力的作用,分别是浮力和重力。
二、当物体放入液体中时,判断物体浮沉情况的方法:
1.比较浮力F浮 和物体的重力G物:
(1)若F浮 > G物 时,物体会上浮;
(2)若F浮 < G物 时,物体会下沉;
(3)若F浮 = G物 时,物体会悬浮或者会漂浮。
2.比较液体的密度ρ液和物体的密度为ρ物 :
(1)若ρ液 >ρ物 时,物体会上浮,静止时会漂浮在液面;
(2)若ρ液 <ρ物 时,物体会下沉;
(3)若ρ液 =ρ物 时,物体会悬浮。(注意此时不存在漂浮,与上面比较浮力和重力的情况不同)
3.悬浮和漂浮的区别:
(1)相同点:受到的浮力都等于其重力即F浮 = G ;
(2)不同点:悬浮时V排=V物,即物体全部浸在液体中,它排开液体的体积等于物体的体积;
漂浮时V排<V物,即物体有一部分浸在液体中,它排开液体的体积小于物体的体积。
还有一点不同的是:悬浮时ρ液 =ρ物;漂浮时ρ液 <ρ物。
三、阿基米德原理:
1、内容: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。
其表达式的三种形式:F浮 = G排 或者F浮 = m排 g ,最常用的是F浮 = ρ液g V排
2、适用范围:液体(或气体)
3、公式F浮 = ρ液g V排中的各量选用的单位:F浮 用 N ;ρ液 用kg/m3 ;V排 用m3。
公式F浮 = G排 = m排 g中的m排 选用的单位是kg。
4、根据F浮 = ρ液g V排 可知浮力的大小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 、浸没的深度均无关。
5、几个常用规律:
(1)物体漂浮在液体中,受到的浮力等于其重力;
(2)同一物体漂浮在不同液体里,因所受浮力始终等于其重力,故物体受到的浮力的大小不变;
(3)同一物体漂浮在不同液体里,在密度大的液体中,排开液体的体积小;
(4)物体悬浮或漂浮在液体时,若把物体切成大、小两块,它们仍然会悬浮或漂浮在液体中。
四、浮力的计算方法:
1、二次称量法(也叫实验法)