浮力的施力物体 物体的浮力


1. 浮力的定义:物体被浸入液体(或气体)时,会受到一个向上的力,这个力就是浮力。

2. 浮力的方向是竖直向上,施力物体是液体(或气体)。

3. 浮力产生的原因:浮力是由于液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力而产生的。

4. 物体的浮沉条件:

(1)前提条件是物体浸没在液体中,并且只受浮力和重力的作用。

(2)请根据示意图完成以下内容。

(3)说明:对于密度均匀的物体,无论切成大小不等的哪两块,其浮力特性相同。

一物体若在密度为ρ的液体中漂浮,且露出体积为总体积的1/3,则该物体的密度为(2/3)ρ。

分析:根据浮力等于重力,我们可以得到ρ物=(V排/V)·ρ液= 2/3ρ液。

5. 悬浮与漂浮的比较:

相同点:浮力F等于重力G。

不同点:悬浮时液体密度等于物体密度,排开液体的体积等于物体的体积;而漂浮时液体密度大于物体密度,排开液体的体积小于物体的体积。

6. 判断物体浮沉状态的方法有两种:比较浮力F与重力G的大小,或者比较液体密度ρ与物体密度ρ的大小。

7. 对于物体吊在测力计上,其在空中重力为G,浸在密度为ρ的液体中时示数为F,则物体的密度可以通过公式ρ物= Gρ/(G-F)计算得出。

8. 关于冰或其他密度小于水的物体,当它们在水中溶解后,如果是含有密度大于水的物质(如铁、石等),则这些物质会沉入水底。

9. 阿基米德原理:

(1)内容:液体对物体的浮力等于它排开的液体的重量。

(2)公式表示:F浮 = G排 =ρ液V排g。从此公式中我们可以看出:液体对物体的浮力只与液体的密度和物体排开的液体体积有关,与其它因素无关。

(3)适用条件:该原理适用于所有流体,包括液体和气体。

10. 漂浮问题的五个规律:

规律一:物体漂浮在液体中时,所受的浮力等于它的重力。

规律二:同一物体在不同液体里漂浮时,所受的浮力相同。

规律三:同一物体在不同液体里漂浮时,在密度较大的液体中浸入的体积较小。

规律四:漂浮物体的浸入液体的体积与其总体积的比例,等于其密度与液体密度的比例。

规律五:将漂浮物体完全浸入液体中时,所需的额外外力等于液体对物体增大的浮力。

11. 浮力的利用:

(1)轮船的工作原理是阿基米德原理的应用。其排水量是指单位时间内排开的水的重量。根据排水量可以计算出排开液体的体积、重量以及轮船受到的浮力等。

(2)潜水艇的工作原理则是通过改变自身的重量来实现沉浮。

(3)气球和飞艇则是利用气体的升力进行升空的。为了使气球在特定条件下升空,人们发展了飞艇技术。

(4)密度计则是利用浮力的原理进行工作的。其构造中的铝粒可以使其保持稳定,刻度线则是根据其所受的浮力与其自身重力的关系来标定的。

12. 浮力计算题的解题方法:

(1)压力差法:通过计算向上的压力与向下的压力之差来求得浮力。

(2)称量法:通过测量物体在液体中的重量与在空气中的重量之差来求得浮力。