浮力
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浮力的三种状态公式
1. 物体漂浮时浮力公式。
- 当物体漂浮在液面上时,根据二力平衡知识,物体受到的浮力等于物体的重力,即F_浮 = G。
- 对于实心物体,如果知道物体的质量m,根据G = mg,则F_浮=mg;如果知道物体的密度ρ和体积V,根据m=ρ V,G = mg=ρ Vg,所以F_浮=ρ Vg(这里V是物体的体积,ρ是物体的密度)。
- 又因为F_浮=ρ_液gV_排,此时V_排 < V(V_排是排开液体的体积),且
F_浮 = G,可得ρ_液gV_排=ρ Vg,从而可以推出V_排=(ρ)/(ρ_液)V。
2. 物体悬浮时浮力公式。
- 当物体悬浮在液体中时,同样根据二力平衡,物体受到的浮力等于物体的重力,即F_浮 = G。
- 若已知物体质量m,则F_浮 = mg;若已知物体密度ρ和体积V,则F_浮=ρ Vg。
- 因为F_浮=ρ_液gV_排,在悬浮状态下V_排 = V(物体完全浸没在液体中),且F_浮 = G,也就是ρ_液gV=ρ Vg,可以得出此时物体的密度ρ=ρ_液。
3. 物体下沉时浮力公式。
- 当物体下沉时,物体受到的浮力F_浮=ρ_液gV_排(V_排为物体排开液体的体积,这里V_排 = V,因为物体完全浸没在液体中)。
- 同时物体受到重力G = mg=ρ Vg(ρ为物体密度,V为物体体积),并且G>F_浮,即ρ Vg>ρ_液gV,所以ρ>ρ_液。
第十一讲 浮力【益思对话】一.浮力概念:浸在液体(气体)中的物体,总要受到液体(或气体)向上托的力,这个力叫浮力.二.称重法1.证明一切物体在液体中都受到向上的浮力2.F 浮=G 实-G 视三.浮力的实质1.物体在液体中所受的上.下表面的压力差2.F 浮=F 下-F 上四.物体的浮沉条件(受力判断)前提:假设物体浸没F 浮>G 上浮→漂浮 F 浮=G动态过程 F 浮=G 悬浮→可以停留液体中任何地方 静态F 浮<G 下沉→沉底 F 浮+ F 支=G五.阿基米德原理1.内容:物体在液体中受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体的重力2.公式:g V F 排液浮ρ==g m =G =F 排排浮3.注意:a .物体在液体中受到的浮力与液体的密度和排开液体的体积有关而与物体的重力.物体的密度.物体的形状.物体在液体中所处的深度.及是否运动无关.b .物体浸没 V 排=V 物c .也适用于气体【益思精析】例题1.关于物体受到的浮力,下列说法正确的是()A.浮在水面的物体受到的浮力比沉在水底的物体受到的浮力大B.物体排开水的体积越大受到的浮力越大C.没入水中的物体在水中位置越深受到的浮力越大D.物体的密度越大受到的浮力越小变式1.下列说法中正确的是()A.浮在液面上的物体受到了浮力,而下沉的物体不受浮力B.浮在液面上的物体受到的浮力大,而下沉的物体受到的浮力小C.凡是沉到液体底部的物体都不受浮力D.以上说法都不对例题2.甲乙两个物体的质量相同,把它们放在同一种液体中,甲悬浮在液体中.乙下沉到容器底部,则可知()A.甲在液体中受到的浮力大B.乙在液体中受到的浮力大C.甲、乙两物体在液体中受到的浮力一样大D.无法判断变式1.乒乓球在水底放手后上升到水面的全过程中,浮力的变化情况是()A.始终不变B.一直是逐渐减小C.先变小,露出液面后不再改变D.先不变,露出液面以后变小例题3.把一木块浸没在水中,排开的水所受重力为12N,木块受到的浮力()A.大于12N B.小于12N C.等于12N D.等于10N变式1.用弹簧秤在空气中称一物块,测得重为20 N,当把这个物块的一部分浸在水中时,弹簧秤的示数为16 N,这时物块受到的浮力是_____ N.若将物块全部浸没在水中,物块所受浮力为15 N,这时弹簧秤的示数将变为_____ N.例题4.分别挂在两个弹簧测力计上的小球甲和乙,当它们完全浸入水中时,两个弹簧测力计的示数减少相同的数值,则这两个球必须具有相同的()A.密度B.体积C.质量D.重力变式1.用铜和铁制成的两个实心金属球,用细线栓好,分别挂在两个弹簧测力计上,两测力计的读数相等,现将两个金属球都浸没在水中,则()A.两弹簧测力计的读数一样大B.挂铜块的弹簧测力计的示数大C.挂铁块的弹簧测力计的示数大D.无法确定变式2.把体积相同的铁块和铝块浸没在水中,则()A.铁块受到的浮力大B.铝块受到的浮力大C.铁块与铝块受到的浮力一样大D.无法比较浮力大小例题5.人身体的体积大约是60 dm3,人游泳时身体的9/10浸在水中,这时人受到的浮力大约是_____ N.变式1.一个重4.9N的物体,放入装满水的容器中时,溢出了0.4 kg的水,则此物体在水中静止时将_____.(填“漂浮”“悬浮”或“沉入底部”)例题6.某物体在空气中用弹簧称得读数为2.646牛,全部浸入水中用弹簧称得读数为1.666牛,那么:(1)该物体在水中所受的浮力多少?(2)物体的体积多大?(3)该物体的密度多少?【益思拓展】A.夯实基础1.轮船、鸭子、木块能浮在水面,这是因为它们受到了水的_____,方向_____.2.浸没在液体中的物体受到竖直向上的压力比向下的压力_____,这个_____ 就是液体对物体的浮力,产生浮力的根本原因是__ ___.3.浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它_______________________,这就是著名的.用公式表示为.4.浸没液体中的物体同时受到重力和浮力的作用,当浮力大于重力时,物体______,当浮力小于重力时,物体______,当浮力等于重力时,物体_____.5.同一木球漂浮在不同液体表面上,那么()A.没入液面以下体积较多者,受到的浮力较大B.露在液面上体积较多者,受到的浮力较大C.在两种液体中,无论没入液面以下,或者露在液面以上的体积多还是少,所受浮力一样大D.不知木球是实心还是空心,无法判断6.“死海不死”的故事说的是……“将奴隶和俘虏扔进海里,可他们都漂浮在海面上—……”.以下是几位同学对该现象的解释,其中正确的是()A.奴隶和俘虏是被水平仍进海里的B.海水的密度等于人体的密度,人在海里自然漂浮C.人被扔进海里漂浮在海面上时,浮力总大于其重力D.人被扔进海里漂浮在海面上时,浮力等于其重力7.一只塑料球,放在酒精中恰好悬浮,而放在水中则漂浮在水面上.该球在这两种液体中所受的浮力大小关系是()A.在酒精中受的浮力大B.在水中受的浮力大C.所受浮力一样大D.无法确定8.一小球所受的重力为5N.体积为5×10-4m3.将它浸没在水中时,所受的浮力大小为_____N(取g=10N/kg),浮力的方向是________.放开手后,小球将(填“上浮”、“下沉”或“悬浮”).9.金属块重10N,挂在弹簧测力计上,当它全部放在水中时,弹簧测力计的读数为8N,此时金属块受到的浮力是_____N.如金属块有一半体积露出水面,弹簧测力计上的读数应该_____N.如果把金属块全部浸没在酒精中,金属块受到的浮力是N.10.将重为 4.5N、体积为0.5dm3的铜球浸没在水后放手,铜球静止后所受的浮力是________N.11.一空心铁球和一个木球质量相等,均漂浮在水面上,则它们浸在水中的体积______.(填”一样大”或“不一样大”)12.如图所示是研究浮力与哪些因素有关的实验,弹簧秤的示数依次是5N、4N、4N、3N.(1)比较图(②)与图(③)可得到的结论是:浮力的大小与____________有关.(2)比较图(③)与图(④)可得到的结论是:浮力的大小与____________有关.B.能力拓展13.两实心球a、b的密度之比为4∶3,体积之比为1∶2,放入水中静止后所受浮力之比为2∶3,则可能是()A.两球均沉入水底B.两球均漂浮在水面上C.a球下沉,b球漂浮D.a球漂浮,b球下沉14.体积相同的铁球、铝球和木块,浸在液体中的情况如图所示,则比较它们受到的浮力()A.铁球受到的浮力最大B.铝球受到的浮力最大C.木块受到的浮力最大D.它们受到的浮力一样大15.小李同学为了测量某种液体的密度和实心金属块的密度,他先在弹簧秤下挂上金属块,静止时弹簧秤示数如图甲所示.然后将金属块浸没在盛满该液体的溢水杯中,此时弹簧秤示数如图乙所示,溢出液体在量筒中液面位置如图乙所示.则(取g=10N/kg)(1)从溢水杯溢出的液体体积为cm3.(2)该液体的密度为kg/m3.(3)实心金属块的密度为kg/m3.16.有一方木块,把它放入水中时,露出水面的部分是其总体积的2/5,把木块放入另一种液体时,露出液面的部分是它总体积的1/3.求:木块的密度及液体的密度.C.综合创新17.用弹簧测力计拉住一个重为43N的空心铜球,全部浸在水中时,弹簧测力计的示数为33.25N,此铜球的空心部分的体积是________m3.(已知铜的密度为8.9×103kg/m3)18.木块浮在水面上,露出水面的体积为24cm3,将露出水面的部分去掉又有18cm3的体积露出水面,求木块的密度.19.如图所示,漂浮在水面上的木块下悬挂着一实心铁块G,若把悬吊铁块的绳子剪断,铁块将沉入水底,这时容器中水面将___________;若将铁块从悬吊改为将铁块从水中提上来,放到木块上,这时容器中的水面与铁块吊在木块下时相比将___________(填“上升”、“下降”或“不变”)第十二讲 浮力的应用(一)【益思互动】1.浮沉条件分析(物体只受重力和浮力两个力作用)(1)物体密度(平均密度)m V ρ=物物(2)F V V F V V F V V F V V ρρρρρρρρ<=⎧⎪>=⎪⎨==⎪⎪<<⎩浮物液排物浮物液排物浮物液排物浮物液排物上浮:G<,,下沉:G>,,悬浮:G=,,漂浮:G=,,2.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:漂浮物体浸入液体的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.3.计算浮力方法① 读数差法:F 浮= G -F(用弹簧测力计测浮力).② 压力差法:F 浮= F 向上 - F 向下(用浮力产生的原因求浮力)③ 漂浮.悬浮时,F 浮=G (二力平衡求浮力;)④ F 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)【益思精析】例题l .将皮球按进水中,当放手以后,皮球会上浮.在皮球未露出水面之前,所受水的压强和浮力的变化情况,正确的是( )A .压强减小,浮力不变B .压强增大,浮力不变C .压强不变,浮力变大D .压强不变,浮力变小变式l .潜水艇潜在水下航行,当它下潜的深度增加时,比较它所受到的水的压力和浮力关系是( )A .压力越大,浮力越大B .压力越大,浮力不变C .压力不变,浮力越大D .压力不变,浮力不变变式2.关于浮沉条件的应用,下列说法中正确的是( )A .潜水艇上浮过程中受到的浮力变大B .气象用探测气球里所充气体的密度小于空气的密度C .密度计上的刻度示数从下到上逐渐变大D .密度计放在不同液体中所受浮力的大小与液体密度有关例题2.把一蜡块放入盛满酒精的容器中,溢出酒精的质量是4g ;若把该蜡块放入盛满水的容器中,已知ρ蜡=0.9×103kg /m 3,ρ酒精=0.8×103kg /m 3,则溢出水的的质量是(容器足够大)( )A .4gB .4.5gC .5gD .3.6g变式1.把一小球放入盛满酒精(ρ酒精=0.8×103kg /m 3)的溢水杯中,它沉入容器底部,从杯中溢出8g 酒精,若将该小球放入盛满水的溢水杯中,它漂浮在水面上,从杯中溢出水的质量( )A .大于8gB .等于8gC .小于8gD .无法判断变式2.把一个实心小蜡块轻轻放入盛满酒精的溢水杯中,溢出酒精的质量是3.2g ,若把该蜡块再轻轻放入盛满水的溢水杯中,则溢出水的质量是(已知ρ蜡=0.9×103kg /m 3,ρ酒精=0.8×103kg /m 3)( )A .2.3gB .3.2gC .3.6gD .4.0g例3.将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有81g 水从大烧杯中溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有72g 酒精从大烧杯中溢出.已知ρ酒精=0.8×103kg/m 3,则物块在水中的状态及物块的密度是( )A .悬浮、1.0×103kg/m 3B .漂浮、0.92×103kg/m 3C .下沉、1.2×103kg/m 3D .漂浮、0.90×103kg/m 3变式1.如图所示,甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙,将同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中,鸡蛋在甲杯中处于悬浮状态,所受浮力为F 甲;在乙杯中处于漂浮状态,所受浮力为F 乙,则下列关系正确的是( )A .ρ甲>ρ乙B .ρ甲<ρ乙C .F 甲>F 乙D .F 甲<F 乙甲 乙例4.密度计受到液体的浮力是F A 、F B ,则密度和浮力的关系分别满足( )A .ρA <ρB ,F A =F B B .ρA <ρB ,F A >F BC .ρA =ρB ,F A >F BD .ρA >ρ B ,F A =F B例5.小明在一根均匀木杆的一端缠绕少许铅丝,使得木杆放在液体中可以竖直漂浮,从而制成一支密度计.将它放入水中,液面到木杆下端的距离为16.5cm ;再把它放到盐水中,液面到木杆下端的距离为14.5cm .如果所用铅丝的体积极小,可以忽略,小明测得到的盐水密度是多少? 【益思拓展】A . 夯实基础1.以下是浮力知识的应用,说法正确的是( )A .一艘轮船在海里和河里航行时,所受浮力一样大B .一艘轮船在海里和河里航行时,在海里受的浮力大C .密度计漂浮在不同液体中,所受浮力不同D .密度计在不同液体中漂浮,浸入液体体积越大,所测得的液体密度越大2.将漂浮在水面上的苹果切去一小块后再放回水中,重新静止时苹果所处的浮沉情况及苹果切去前后所受浮力F 的大小变化是( )A .漂浮、F 减小B .漂浮、F 不变C .悬浮、F 减小D .沉底、F 减小3.把一个小球轻轻放入盛满水的杯子中,溢出了0.1kg 水,则小球的质量( )A .一定等于0.1kgB .小于或等于0.1kgC .一定大于0.1kgD .大干或等于0.1kg4.列四个情景中,受到的浮力增大的物体是( )A BC D .在码头装载货物的轮船5.一个鸡蛋静止于盛有足量清水的容器底部,向水中加入食盐,鸡蛋可上浮至液面.关于鸡蛋能够上浮的分析,下列说法正确的是( )A .鸡蛋所受重力变小了B .鸡蛋所受浮力增大了C .鸡蛋排开的液体的重力不变D .鸡蛋排开的液体的重力减小了6.如图所示,在容器中放一个上、下底面积均为10 cm 2、高为5 cm ,体积为80 cm 3的均匀对称石鼓,其下底表面与容器底部完全紧密接触,石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平,则石鼓受到的浮力是( )A.0 B.0.3N C.0.5N D.0.8N7.边长为4cm、密度为2×103kg/m3的立方体橡皮泥块,放在足够多的水中,沉入水底;当把它捏成一只小船时,便能漂浮在水面上.以下计算结果正确的是(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10 N/kg)()A.橡皮泥块的质量是l2.8 gB.橡皮泥块浸没在水中时受到的浮力是1.28 NC.橡皮泥小船漂浮时受到的浮力是0.64 ND.橡皮泥小船漂浮时排开水的体积是l.28×10-4m38.如图所示,将三个小球放入水中,A球漂浮在水面上(部分露在水面以上),B球悬浮在水中,C球沉至容器底(对容器底有压力).已知A、B两球质量相等,B、C两球体积相等.则下列说法正确的是()A.C球的体积大于A球的体积B.A球所受浮力大于C球所受浮力C.B球所受浮力大于C球所受浮力D.三球所受浮力相等9.2010年我国自行研制成功的载人深海潜水器,最大设计下潜深度可达7000m,从完全浸没水中到下潜至海底的过程中,潜水器所受浮力,所受水的压强.(均填“增大”、“不变”、“减小”)10.体积是50cm3,质量是45g的物体,将其缓缓放入装满水的烧杯中,物体静止后,溢出水的质量是________g.将其缓缓放入装满酒精的烧杯中,溢出酒精的质量是________g.( 3kg/m3)酒=0.8×1011.把一个质量为60g、体积为100cm3的物块,轻放入盛满水的烧杯中,当物块静止时,溢出水的质量m1= g;当把此物块轻放人盛满酒精的烧杯中,物块静止时,溢出酒精的质量为m2m1 (选填“>”、“=”或“<”).(酒精密度为0.8×103kg/m3,烧杯足够大.)12.甲、乙是两个体积相同而材料不同的实心球,它们静止在某种液体中的情况如图所示,那么两球所受的浮力F甲F乙,两球的密度ρ甲ρ乙(填“大于”、“小于”或“等于”).B . 能力拓展13.一个空心球的总体为V ,空心部分的体积为2V ,其中空气重力不计,将它放入水中,恰有一半体积露出水面. 若用同种物质做成体积相同的实心球,将它放入水中,则此球( )A .露出水部分小于2VB .露出水部分仍为2V C .悬浮在水中 D .下沉14.如图所示,A 、B 、C 是三个用不同材料制成的体积相等的长方体,现将它们用相同的弹簧连接于容器底部,然后在容器中注入水使A 、B 、C 三物体浸没于水中,三物体静止的位置如图,则由图可以断定( )A .A 物体的密度最大B .B 物体的密度最大C .C 物体的密度最大D .三物体的密度相等15.如图所示,将重为2N 的木块放入烧杯中,静止时木块所受浮力的大小为 N ,浮力的方向 .木块排开水的体积为 m 3;放入木块后,烧杯底部所受水的压强 (变大/变小/不变).(g=10N/Kg)16.如图所示,密度为0.6×103kg/m 3的正方体木块,放入盛有水的容器中,此时,木块的下表面距水面3cm ,求木块受到的浮力?(g 取10N/kg )C . 综合创新17.木块浮在水面上,露出水面的体积为24cm 3 ,将露出水面的部分去掉又有18cm 3的体积露出水面,木块的密度为 .18.一冰球浮在容器中的水面上,冰球中包含有一定量的煤油.当冰球完全溶解后,容器内的水面( )A .上升B .下降C .不变D .无法判断19.已知质量相等的两个实心小球A 和B ,它们的密度之比A ∶B =1∶2,现将A、B放入盛有足够多水的容器中,当A、B两球静止时,水对A、B两球的浮力之比F A∶F B=8∶5,则ρA=________kg/m3,ρB=________kg/m3.(ρ水=1×103kg/m3)20.一根轻弹簧原长为L0 = 8cm,两端分别连接在容器底和物体A上,将水逐渐倒人容器,当物体的一半浸人水中时,弹簧长为L1 = 9cm;把水倒出,注入密度为0.8×103kg/m3的油,当物体A全部浸入油中时,弹簧长为L2 = 13cm,如图所示,则在甲.乙两种情况中,物体A所受的浮力之比和物体的密度为多少?第十三讲 浮力的应用(二)一、浮力与密度1.假如河水的密度变为2.0×103kg/m 3,下列现象不可能发生的是(ρ海水=1.03×103kg/m 3,ρ铁=7.9×103kg/m 3)( )A .船从河中驶入海是将沉下一些B .提起同体积的河水用力较小C .潜水员在河底会受到更大的压强D .实心铁球在河水中仍然下沉2.把重5N 、体积为6×10-4m 3的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是( )A .物体上浮,F 浮=6NB .物体悬浮,F 浮=5NC .物体漂浮,F 浮=5ND .物体沉在水底,F 浮=6N3.有一体积为0.1m 3的冰块漂浮在水面上(ρ冰=0.9×103kg/m 3,ρ水=1.0×103kg/m 3,g=10N/kg),则该冰块( )A .总重量是1×103NB .浸入液面以下的体积是0.08m 3C .水上部分体积占总体积的1/9D .受到的浮力是900N4.龙方舟同学将一重4.0N 的金属筒容器,开口向上放入水中,有1的体积露出水面;如在筒内装入100 cm 3的某种液体后,金属筒的1211的体积没入到水中;已知ρ水=1.0×103kg/m 3,g=10N/kg .则金属筒的容积是 m 3(筒壁厚度不计),装入金属筒内液体的密度是 ,其质量是 克.4.海水的密度大于河水的密度,当图所示的军舰(保持质量不变)由大海驶向河流的过程中,它所受到的浮力将 (填“增大”、“不变”或“减小”),军舰排开水的体积将 (填“增大”、“不变”或“减小”).5.某物质的质量与体积的关系如图所示,该物质的密度是 kg/m 3;由该物质构成的体积为4×10﹣5m 3的实心物体,重是 N ,把它放入密度为1.0×103kg/m 3的水中,静止后受到的浮力大小是 N ,排开水的体积是 m 3.(g=10N/kg )6.欢欢利用小试管.螺母和细线制成一个“土密度计”,用如图所示的方法测量液体的密度.“土密度计”在酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m 3)中静止时露出液面的高度为3cm ;“土密度计”在硫酸铜溶液中静止时露出液面的高度为 3.8cm .则此硫酸铜溶液的密度为 kg/m 3.7.如图,密度为ρ0的液体中有体积均为V 的A 、B 、C 三个实心物体,C 正在向上运动,B 静止,C 正在向下运动.此刻它们受到的浮力分别为F A 、F B 、F C ,三者的大小关系是 ,请写出B 物体所受的浮力表达式F B = ,B物体的密度为 .8.甲、乙两容器分别装有密度为ρ甲、ρ乙的液体.今有A 、B 两个实心小球,质量分别为m A 、m B ,体积分别为V A 、V B ,密度分别为ρA 、ρB .已知它们的密度关系为ρ甲>ρA >ρB >ρ乙,则( )A .若V A =VB ,将两球都放入甲容器中,静止时两球所受浮力相等B .若V A =V B ,将两球都放入乙容器中,静止时两球所受浮力之比为ρA :ρBC .若m A =m B ,将A 、B 两球分别放入乙、甲容器中,静止时两球所受浮力相等D .若m A =m B ,将A 、B 两球分别放入甲、乙容器中,静止时两球所受浮力之比为ρB :ρ乙9.B 两个实心球的质量相等,密度之比ρA ∶ρB =1∶2.将它们分别放入足够多的酒精和水中,它们受到浮力.静止时,其浮力的比值可能的是(ρ酒=0.8×103kg /m 3)( )A .1∶1B .8∶5C .2ρA ∶ρ水D .2ρ酒∶ρB10.一个合金块在密度为ρ1的液体中称时,弹簧秤的示数为F 1,在密度为ρ2的液体中称时,弹簧秤的示数为F 2,则此合金块的密度为( )A .211211F F F F --ρρ B .121221F F F F --ρρ C .212211F F F F --ρρ D .212221F F F F --ρρ二、浮力与压强1.如图,对于水中正在上升的气泡,下列说法正确的是( )A .气泡受到水的压强变小.浮力变小B .气泡受到水的压强变小.浮力变大C .气泡受到水的压强变大.浮力变小D .气泡受到水的压强变大.浮力变大2.将皮球按进水中,当放手以后,皮球会上浮。
浮力物理公式
浮力是指物体在流体中所受的向上的力,它是由流体密度、物体的体积和物体的深度决定的。
浮力的物理公式是:F=ρVg,其中F是浮力,ρ是流体的密度,V是物体的体积,g
是重力加速度。
浮力是物体在流体中所受的向上的力,它是由流体密度、物体的体积和物体的深度决定的。
浮力的物理公式是:F=ρVg,其中F是浮力,ρ是流体的密度,V是物体的体积,g是重
力加速度。
浮力的大小取决于流体的密度、物体的体积和物体的深度。
如果流体的密度增加,浮力也
会增加;如果物体的体积增加,浮力也会增加;如果物体的深度增加,浮力也会增加。
浮力的物理公式可以用来计算物体在流体中的浮力。
例如,如果一个物体的体积是1立方米,流体的密度是1000克/立方米,重力加速度是9.8米/秒2,那么这个物体在流体中
的浮力就是F=1000×1×9.8=9800牛顿。
浮力的物理公式不仅可以用来计算物体在流体中的浮力,还可以用来计算物体在流体中的
沉淀力。
沉淀力是指物体在流体中所受的向下的力,它是由物体的重量和流体的密度决定的。
沉淀力的物理公式是:F=ρVw,其中F是沉淀力,ρ是流体的密度,V是物体的体积,w是物体的重量。
总之,浮力的物理公式可以用来计算物体在流体中的浮力和沉淀力,它是流体力学中一个重要的概念。
浮力的基本概念1. 概念的定义浮力是物体在液体或气体中受到的向上的力,它是由于物体所排开的液体或气体的重量产生的。
根据阿基米德原理,当物体完全或部分浸入液体(或气体)中时,液体(或气体)会对物体产生一个向上的浮力,大小等于所排开的液体(或气体)的重量。
浮力的大小取决于物体排开液体(或气体)的体积以及液体(或气体)的密度。
2. 重要性浮力在生活和科学研究中具有重要的意义和应用。
以下几个方面说明了浮力的重要性:2.1. 物体浮沉与漂浮浮力是物体浮沉与漂浮的基本原理。
当物体比液体(或气体)的密度大时,物体将下沉;当物体的密度小于液体(或气体)时,物体将浮起来。
这一原理被广泛应用于船舶、潜艇、气球等的设计和建造中,使其能够在液体或气体中保持平衡和浮起。
2.2. 建筑和结构设计浮力的概念对于建筑和结构设计也具有重要意义。
在设计桥梁、水坝、塔楼等大型结构时,需要考虑到浮力的作用。
特别是在水下结构中,如深水悬浮桥梁、海底油井平台等,必须充分考虑到浮力以及它对结构的影响。
2.3. 水下勘测和油气开采浮力的概念在水下勘测和油气开采中也起着重要的作用。
通过研究浮力的原理和特性,可以计算和估算出水下物体的重量、密度以及体积等参数,进而对水下资源进行勘测和评估。
在油气开采中,通过了解浮力的作用,可以更好地设计和使用油井、管道等设施,提高开采效率。
2.4. 运动力学和飞行器设计浮力对于运动力学和飞行器设计也具有重要意义。
在流体力学和空气动力学中,浮力是分析物体在流体中运动和飞行的基本力之一。
通过研究浮力及其与其他力的相互作用,可以优化飞行器的设计和性能,提高其机动性和燃油效率。
3. 应用浮力的概念被广泛应用于科学研究和工程设计中,以下是几个重要应用的示例:3.1. 船舶设计与潜艇建造浮力是船舶设计和潜艇建造的基本原理。
根据浮力原理,设计者通过合理设计船体的体积与排水量,使得船舶的密度小于水的密度,从而使船舶能够浮起来。
类似地,潜艇的设计也要充分考虑浮力的作用,通过控制潜艇的浮力和重力,使其能够在水下航行和浮起。
浮力的四种方法
浮力是指物体在液体中所受到的向上的推力,使得物体能够浮在液体表面上。
以下是四种增加浮力的方法:
1. 增加物体的体积:根据阿基米德原理,浮力等于物体置于液体中排开液体的体积。
因此,增加物体的体积可以增加浮力。
2. 减少物体的密度:密度越小的物体,所需的排开液体的体积就越大,浮力也就越大。
因此,减少物体的密度可以增加浮力。
3. 增加液体的密度:浮力与液体的密度成正比。
因此,增加液体的密度可以增加浮力。
例如,在游泳池中加入盐水可以增加游泳者的浮力。
4. 利用气体:将气体储存在物体中,可以增加物体的浮力。
例如,潜水员使用潜水衣中的气袋来增加浮力。
此外,液体中也会有气泡,可以通过增加气泡的数量来增加浮力。
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浮力的成因及计算公式浮力是指物体在液体或气体中受到的向上的支持力,它是导致物体浮在液体或气体中的重要因素。
浮力的存在与物体在液体或气体中所受到的压力有关。
下面将分析浮力的成因以及常用的计算浮力的公式。
一、浮力的成因浮力的成因主要与物体的形状和液体或气体的性质有关。
根据阿基米德原理,当物体浸没在液体中时,它将受到一个大小等于被物体排开的液体的重量的向上的浮力。
这是因为液体内部的分子间力使得物体受到一个来自液体下方的向上的压力,这个压力超过了液体上方的压力,导致了浮力的产生。
在实际应用中,浮力常常是用来解释物体浮在液体中的现象。
比如,当一个物体浸入水中时,由于水的分子间力,物体受到的来自水下方的压力比来自水上方的压力大,所以会有一个向上的浮力将其支撑。
根据浮力的大小,可以判断物体在液体中的浮沉状态。
二、浮力的计算公式根据阿基米德定律,浮力F与被排开的液体(气体)的重量W相等,即F = W。
液体的重量可以通过数量乘以单位重力加速度来计算,即W = mg,其中m为物体的质量,g为地球上的重力加速度。
然而,根据阿基米德原理,浮力还与物体浸没液体的体积V和液体的密度ρ有关。
根据浮力公式,浮力F可以表示为F = ρVg,其中ρ为液体的密度,V为物体在液体中排开的体积,g为重力加速度。
特别地,当物体完全浸没在液体中时,浮力F等于物体排开液体的重量,即F=W。
因此,浮力的计算公式可以用F = ρVg或F = W来表示。
三、应用举例1. 对于一个木块完全浸没在水中的情况,可以根据浮力的计算公式来计算浮力的大小。
假设木块的体积为V,木块的质量为m,水的密度为ρ,地球上的重力加速度为g。
则浮力F等于F = ρVg,木块的重量W等于W = mg。
由于浮力等于重量,即F = W,所以可以得出ρVg = mg的等式。
通过这个等式,可以计算出物体在水中的浮力。
2. 对于一个气球浮在空气中的情况,可以根据浮力的计算公式来计算浮力的大小。
浮力的基本概念
浮力(upthrust)是力的一种,它发生在流体中,是流体施加给物体的力。
它使流体中的物体浮起,会使物体不自然的上升或悬浮于液体表面,就像一块石头浮在水面上一样,它使物体的重力部分或全部被抵消掉。
此外,它也是流体力学中最重要的力之一,包括气体和液体在内的流体都可以产生浮力。
浮力也可以称为浮荡力。
它的英文缩写为F。
浮力是把表面液体的压力转换为对液体下方物体的力,在液体中施加的压力受到液体的重力影响,因此它的发生受到液体的密度和液体的高度的影响。
物体的竖直位移不会影响浮力,但是水平位移会影响浮力,垂直位移会抵消浮力。
因此,平衡水平位移会使物体保持在相同的位置。
浮力又可分为气体浮力和液体浮力,气体浮力是气体施加给固体的力,主要原因是气体的压强导致的,它的大小取决于气体的压强和流体的密度,一般来说,气体的压强,越高,产生的浮力就越大。
液体浮力是由于液体在固体表面的压力差引起的,它的大小取决于固体与液体的密度和受力物体的深度,一般来说,液体密度越大,浮力越大。
总之,浮力是由流体施加给物体的力,受到流体的密度和高度的影响,气体浮力受到气体的压强的影响,液体浮力受到固体与液体的密度和受力物体的深度的影响。
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