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【浮力】
浮力方向:竖直向上,施力物体:液(气)体。
浮力产生的原因:液(气)体对物体向上、向下的压力差即浮力。
物体的浮沉条件:
前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。
浮沉条件:
下沉 悬浮 上浮 漂浮
F G F=G FG F=G
浮 浮 浮 浮
ρ ρ ρ =ρ ρ ρ ρ ρ
液 物 液 物 液 物 液 物
说明
①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(或漂浮)。
②一物体漂浮在密度为ρ液体中,若露出体积为物体总体积的1/3,则物体密度为多少?。
分析:F =G则:ρ V g=ρ Vg
浮 液 排 物
ρ =(V /V)·ρ = ρ
物 排 液 液
③悬浮与漂浮的比较
相同:F =G 不同:悬浮ρ =ρ ;V =V 漂浮ρ ρ ;V V
浮 液 物 排 物 液 物 排 物
④判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较F 与G或比较ρ 与ρ 。
浮 液 物
⑤物体吊在测力计上,在空中重力为G,浸在密度为ρ的液体中,示数为F则物体密度为:
ρ =Gρ/(G-F)。
物
阿基米德原理:
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。
公式表示:F
=G=ρ
浮 排
V g,从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物
液 排
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。
适用条件:液体(或气体)
浮力的利用:
轮船:工作原理——利用空心的办法,使它能够排开更多的水,增大可利用的浮力。排水量:轮船满载时排开水的质量。单位t,由排水量m 可计算出V = ;
排 排
潜水艇:
F =G=m
浮 排
g;轮船和货物m=m
排 排
在水面以下V 不变,浮力不变,潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。
排
气球和飞艇:
气球里充的是密度小于空气的气体如:氢气、氦气或热空气。它是靠改变自身的体积,从而改变浮力实现上升或下降
浮力计算题方法总结:(1)确定研究对象(2)分析受力情况,判断所处状态计算浮力方法:
①称量法:F =G-F(用弹簧测力计测浮力)。
浮
②压力差法:F
=F -F
浮 向上
(用浮力产生的原因求浮力。)
向下
③漂浮、悬浮时,F浮=G(二力平衡求浮力)。
④F浮=G排或F浮=ρ液V排g(阿基米德原理求浮力,知道物体排开液体的质量或体积时常用)。
⑤根据浮沉条件比较浮力(知道物体质量时常用)。
漂浮问题“五规律”:
规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;规律二:同一物体在不同液体里,所受浮力相同;
规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;
规律四:漂浮物体浸入液体体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。
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