1 浮力的定义: 浸在液体或气体里的物体受到液体和气体竖直向上的力叫浮力。 2 浮力的方向: 竖直向上, 施力物体:液体或气体 3 浮力产生的原因: 液体或气体对物体向上的压力大于向下的压力。向 上,向下 压力差即浮力。 4 阿基米德原理 (1)内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。 (2)公式:F浮=G排=m排g=ρ液Ⅴ排g其中ρ液是液体的密度,V排 是物体排开液体的体积。 (3)使用阿基米德原理时要注意以下两点:①a浸在液体中的物体包括两种情况:一 是物体的全部体积浸入液体中即浸没,此时v排=v物。二是物体的部分体积浸入液体中,此时v排<V物。b由F浮=ρ液V排g可以看出物体所受浮力的大小跟液体的密度和物体排开液体的体积有关, 跟物体的密度,形状,液体的多少,浸没后在液体中的深度等因素无关。②阿基米德原理不仅适用于各种液体,也适用于各种气体。 5 物体的浮沉条件。 ①前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。 ②当F浮>G物时物体上浮(或ρ液>ρ物)当F浮﹤G物物体下沉(或ρ液<ρ物)当F浮=G物时物体悬浮在液体中(或ρ液=ρ物)漂浮在液面上的物体F浮=G物。 说明:密度均匀的物体悬浮或漂浮在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块都悬浮和漂浮。 ③悬浮与漂浮的比较 相同:F浮=G物,不同:悬浮ρ液=ρ物,V排=V物,漂浮ρ液>ρ物,ⅴ排﹤V物 ④判断物体浮沉(状态)有两种:比较F浮与G物或比较ρ液与ρ物 ⑤冰或冰中含有木块,蜡块等密度小于水的物体,冰化为水后液面不变,冰中含有铁块,石块等密度大于水的物体,冰化为水后液面下降。 6浮力的利用 (1)轮船:工作原理,用密度大于水的钢铁材料做成的轮船,采用“空心”的办法增大排开水的体积,以增大所受的浮力。 排水量:轮船装满货物时排开水的质量。单位t,由排水量m可计算出排开液体的体积V排=m排/ρ, 排开液体的重力G=m排g,轮船受到的浮力F浮=m排g,轮船和货物共重G=mg。 轮船从江里进入海里,轮船所受的浮力不变。 (2)潜水艇工作原理:潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。 (3)气球和飞艇工作原理:气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体,如氢气,氦气或热空气。为了能确定航行而不随风飘荡,人们把气球发展成为飞艇。 (4)密度计原理:利用物体的漂浮条件来进行工作。它的刻度从上到下,对应的液体密度越来越大。 7 浮力的计算方法 ①称重法:F浮=G-F ②压力差法:F浮=F向上-F向下 ③阿基米德原理:F浮=G排=m排g=ρ液V排g ④二力平衡条件: 漂浮,悬浮F浮=G |
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