浮力

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浮力的定义

浮力的定义

浮力的定义浮力是物体受到向上的浮力,物体所受浮力的大小等于排开液体的重力。

(一)浮力的定义及重要意义浮力:是指物体在液体的表面上受到的与重力不同的向上的力,液体的密度越大,表面上的压强越大,所以对液体产生的浮力也就越大。

一般物体浸没在液体中时,物体排开的液体受到的浮力等于物体的重力。

例如,一根木条沉入水中后,所受的浮力是它本身重量的三倍,这就是说,对物体所施加的压强越大,物体所受的浮力就越大。

在生活、生产和科学实验中,我们经常会遇到浮力的现象。

例如,将弹簧秤钩挂在天平的左盘上,左盘里放一些待称的物体,右盘里放一个弹簧秤砣,当天平平衡时,弹簧秤的示数就是物体的重量。

(二)牛顿第一定律定义:作用于物体上的任何力,总是有大小和方向的,合外力为零,即F=0。

(三)阿基米德原理定义:浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体的重量。

阿基米德原理对航海、打捞、潜水及其他事业的发展起了巨大作用。

比较例如,阿基米德曾在浴缸里做了一个浮体模型,并证明了人体在水中的沉浮是由于阿基米德原理而产生的。

把一块木板和一个装满水的桶以及一个装满沙子的桶都放在海水中,然后进行下述实验:把手伸进水中,直到手感到有些许阻力;再把手放进水中,把手拿出来;最后把木板、桶和沙子一起放入水中。

(四)浮力的大小浮力的大小等于排开液体的重量,当物体排开的液体重量与物体的重量相等时,物体处于平衡状态,此时的浮力叫做平衡力。

物体浸没在液体中,若所受浮力大于物体排开的液体重量,则物体上浮;若小于物体排开的液体重量,则物体下沉。

(五)利用浮力知识解决的问题1、判断哪个物体是浸在水中的。

2、测出浸在水中的某物体受到的浮力。

3、测出石块在水中受到的浮力。

4、探究浮力的大小。

5、研究一个物体浸在液体中受到的浮力等于它排开液体的重量。

6、测出一个物体所受浮力的大小。

7、使物体浮起的方法。

8、让沉在水底的物体受到的浮力为零的方法。

9、使一个物体在水中保持平衡的方法。

浮力

浮力

计算题
一个物体的体积是0.4dm3,完全浸没在水中,它受到的浮力是多少? 如果这个物体重4N,它在水中将是上浮、下沉还是悬浮?
密度是0.6×103 kg/ m3的木块,体积是4 m3当它浮在水面上时,取 g=10 N/kg,求: (1)木块重力; (2)木块受到的浮力; (3)木块排开水的体积; (4)木块露出水面的体积.
A、B两个不同材料做成的球都漂浮在水面,它们露出水面的体积分别是各 自体积的1/2和1/3,则A、B两球的密度之比为( C ) A. 2:3 B. 3:2 C. 3:4 D. 4:3
选择题(基础)
一只密封的箱子,体积为4dm3,质量是5kg,不慎掉入河水中,箱子在水 中最后将(C ) A. 漂浮 B. 悬浮 C. 沉入水底 D. 无法判断
同步练习
巩固训练
选择题(基础)
完全浸没在水中的乒乓球,放手后从运动到静止的过程,其浮力大小的变 化情况是(C ) A. 浮力不断变大,但小于重力 B. 浮力不变,但浮力大于重力 C. 浮力先不变,后变小且始终大于重力,直到最后静止时,浮力等于重力 D. 浮力先大于重力,后小于重力
一个密度均匀的物体悬浮在水中,如果将其截去一半,则它将(C ) A. 上浮 B. 下沉 C. 悬浮 D. 以上都有可能
计算题
某同学在薄壁平底试管中装入一些沙子,管口密封,制成一个“土密度 计”。当把它放入水中竖直漂浮时,试管露出水面的高度为5cm;当把 它放入某液体中竖直漂浮时,试管露出液面的高度为7cm.若试管和沙 子的总质量为30g,试管的横截面积为1.5cm2,水的密度为 1×103kg/m3.求:
(1)试管在水中漂浮时受到的浮力; (2)在水中漂浮时,水对试管底部的压强;
选择题(基础)

五种方法求浮力

五种方法求浮力

五种方法求浮力一、五种方法求浮力1、由F浮=G物-F拉求浮力。

当物体的密度比液体的密度大时,物体被一个力拉住悬浮在液体中,则物体受到了三个力的作用,由同一直线上三力平衡,应用公式:F浮=G物-F拉,再由F浮=G物-F拉求浮力。

例1:弹簧秤下挂一铁块,静止时弹簧秤的示数是4N,将铁块一半浸入水中时,弹簧秤的示数为3.5N,这时铁块所受的浮力是_________N。

例2: 弹簧测力计下吊着一重为1.47N的石块,当石块全部浸入水中时,弹簧测力计的示数为0.98N。

则石块受到的浮力为。

例3.一个1牛的钩码,挂在弹簧秤钩上, 当钩码浸没在水中时弹簧秤的示数是0.87牛,这个钩码受到水的浮力是_____牛; 若钩码受到的浮力是0.1牛时,弹簧秤的示数应是_______牛。

例4.弹簧秤下悬挂一物体,在空气中称时弹簧秤的示数是392牛,浸没在水中时弹簧秤的示数是342牛,则物体受到的浮力是_______.例5.将质量为1kg的物体浸没在水中称,其重为8N,则该物体在水中受到的浮力是_______N,它的方向是_______(g取10N/kg)。

例6.如图10甲所示,物体重_______N。

把物体浸没在水中,弹簧测力计示数为3N,如图l0乙所示,则物体受到浮力为_______N。

还可利用此实验器材探究浮力大小与的关系。

2、应用F浮=F向上-F向下求浮力。

这是浮力的最基本的原理。

例:如图所示:某物块浸没在水中时,下表面受到水的压力为2.3牛,上表面受到水的压力为1.5牛,则该物块受到水的浮力为___ 牛,方向为________。

3、应用阿基米德原理F浮=G排=m排g计算浮力例1.将2.00牛的金属块用线悬挂,使其全部浸入盛满酒精的容器中,测得溢出的酒精重为0.32牛,则金属块受到的浮力是________牛。

例2.中国“辽宁号”航空母舰,舰长304米,舰宽70.5米,满载时排水量达67500吨,问:满载时所受的浮力为。

浮力的四种计算方法

浮力的四种计算方法

浮力的四种计算方法浮力是物体在液体或气体中受到的向上的力,它是由于物体在液体或气体中受到的压力差所导致的。

浮力的大小和物体在液体或气体中的体积有关,同时也与液体或气体的密度有关。

在计算浮力时,可以使用四种不同的方法。

一、阿基米德原理阿基米德原理是计算浮力的基本原理。

根据阿基米德原理,物体在液体或气体中受到的浮力等于物体排开的液体或气体的重量。

公式表达为:浮力 = 排开的液体或气体的重量。

例如,当一个物体完全浸没在液体中时,它所受到的浮力等于物体的重量。

如果一个物体的质量为10千克,那么它所受到的浮力等于10千克乘以重力加速度。

二、密度法密度法是通过比较物体的密度和液体或气体的密度来计算浮力的方法。

根据密度法,如果物体的密度小于液体或气体的密度,那么物体将受到向上的浮力;如果物体的密度大于液体或气体的密度,那么物体将受到向下的浮力;如果物体的密度等于液体或气体的密度,那么物体将不受浮力的影响。

例如,在水中,如果一个物体的密度小于水的密度,那么它将受到向上的浮力;如果一个物体的密度大于水的密度,那么它将受到向下的浮力;如果一个物体的密度等于水的密度,那么它将不受浮力的影响。

三、质量法质量法是通过比较物体的质量和液体或气体的质量来计算浮力的方法。

根据质量法,物体所受到的浮力等于液体或气体的质量减去物体的质量。

公式表达为:浮力 = 液体或气体的质量 - 物体的质量。

例如,在空气中,如果一个物体的质量小于空气的质量,那么它将受到向上的浮力;如果一个物体的质量大于空气的质量,那么它将受到向下的浮力;如果一个物体的质量等于空气的质量,那么它将不受浮力的影响。

四、体积法体积法是通过比较物体的体积和液体或气体的体积来计算浮力的方法。

根据体积法,物体所受到的浮力等于液体或气体的体积乘以液体或气体的密度。

公式表达为:浮力 = 体积× 密度。

例如,在水中,如果一个物体的体积大于水的体积,那么它将受到向上的浮力;如果一个物体的体积小于水的体积,那么它将受到向下的浮力;如果一个物体的体积等于水的体积,那么它将不受浮力的影响。

浮力的知识点

浮力的知识点

浮力的知识点【浮力的知识点】引言:浮力是物体在液体中或气体中受到的向上的力,它是由于液体或气体的压力差引起的。

浮力是一个重要的物理概念,对于理解物体在液体中的浮沉、浮力平衡以及设计浮力相关设备等都具有重要意义。

本文将深入探讨浮力的定义、原理、应用以及对生活、科学和工程领域的启示。

一、浮力的定义和原理1. 浮力的定义:浮力是物体在液体或气体中所受到的向上的力。

根据阿基米德定律,浸没在液体中的物体所受到的浮力大小等于该物体排开的液体的重量。

2. 浮力的原理:浮力是由于液体或气体对物体的压力不均匀引起的。

在液体中,物体受到上方液体施加的压力相对较小,而下方液体施加的压力相对较大,造成了向上的浮力。

这是因为下方液体受到上方液体压力的增加,从而使下方液体产生的压力较大。

二、浮力的应用1. 飞行器:在航空工程中,浮力是设计飞行器的关键之一。

飞机的机翼形状和倾斜角度可以利用浮力原理来产生升力,使飞机获得足够的升力,从而实现飞行。

2. 潜水艇:潜水艇利用浮力原理来控制潜水和浮出水面。

通过控制潜艇内部的浮力罐充气或放气,可以调整潜艇的浮力,实现下沉和浮起。

3. 救生衣和浮标:救生衣和浮标通过充气或其他机制来产生浮力,以帮助溺水者或需要紧急救援的人保持在水面上,防止沉没。

4. 气球和风筝:气球和风筝依靠充气产生的浮力来升空。

利用大气中比较低密度的气体,如氦气或氢气,可以使气球或风筝获得足够的浮力,从而升空飞行。

三、浮力对生活、科学和工程的启示1. 生活中:浮力的理解可以帮助我们理解浮沉现象,如为什么物体能在水面上浮起、为什么气球可以升空等。

了解浮力也有助于我们做出更合理的决策,如正确使用救生衣、了解潜水器材等。

2. 科学研究中:浮力是许多物理实验和科学研究的基础,例如浮力的研究对于液体的压力分布、物体的浮沉条件、气体的扩散等都有重要意义。

3. 工程领域:在工程设计中,浮力的应用不仅体现在飞行器和潜水器上,还包括船舶设计、管道传输等方面。

浮力

浮力

力指物体在流体(包括液体和气体)中,各表面受流体(液体和气体)压力的差(合力)。

公元前245年,阿基米德发现了浮力原理。

浮力的定义式为F浮=G排(即物体浮力等于物体下沉时排开液体的重力),计算可用它推导出公式F浮=ρ液gv排(ρ液:液体密度,单位千克/立方米;g:重力与质量的比值g=9.8N/kg在粗略计算时,g可以取10N/kg,单位牛顿;V排:排开液体的体积,单位立方米)。

液体的浮力也适用于气体。

概念浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上托的力叫做浮力。

解释浮力:浸在液体(或气体)里的物体受到液体(或气体)向上托的力。

浮力的方向:与重力方向相反,竖直向上。

浮力产生的原因:浸在液体或气体里的物体受到液体或气体对物体向上的和向下的压力差。

物体在液体中下表面受到的压力大于物体在液体中上表面受到的压力,所以合力为F向上-F向下,原因是液体内部向各个方向都有压强,那么物体上表面受到液体给它的一个向下的压力,而物体下表面受到液体给它的一个向上的压力。

由于在同种液体中,深度越大,压强越大,所以物体下表面受到的压力很明显要大于物体上表面受到的压力,所以是F向上-F向下(理论推导)。

浮心浮力的作用点称为浮心。

浮心显然与所排开液体体积的形心重合。

实物分析产生浮力的原因,可用浸没在液体内的正立方体的物体来分析。

该物体系全浸之物体,受到四面八方液体的压力,而且是随深度的增加而增大的。

所以这个正立方体的前后、左右、上下六个面都受到液体的压力。

因为作用在左右两个侧面上的力由于两侧面相对应,而且面积大小相等,又处于液体中相同的深度,所以两侧面上受到的压力大小相等,方向相反,两力彼此平衡。

同理,作用在前后两个侧面上的压力也彼此平衡。

但是上下两个面因为在液体中的深度不相同,所以受到的压强也不相等。

上面的压强小,下面受到的压强大,下面受到向上的压力大于上面受到的向下的压力。

液体对物体这个压力差,就是液体对物体的浮力。

这个力等于被物体所排开的液体的重力。

物体在水中的浮力

物体在水中的浮力

物体在水中的浮力浮力是指物体在液体中受到的向上的力,它是由于液体对物体的压力差而产生的。

根据阿基米德原理,浮力等于物体排开液体的重量,且浮力的大小等于排开的液体的重量。

浮力的大小与物体所处液体的密度、物体的体积以及重力加速度有关。

在水中,浮力是由水对物体的压力差而产生的。

当物体浸入水中时,水会对物体产生向上的压力,这个压力是由于水的密度大于空气的密度所引起的。

根据阿基米德原理,浮力的大小等于水排开的重量,而水排开的重量等于物体的重量。

因此,如果物体的重量小于等于水排开的重量,物体就会浮在水中;如果物体的重量大于水排开的重量,物体就会沉入水中。

浮力的大小与物体所处液体的密度有关。

密度是物体单位体积的质量,用公式ρ=m/V表示,其中ρ为密度,m为物体的质量,V为物体的体积。

当物体的密度小于液体的密度时,浮力的大小就会超过物体的重力,物体就会浮在液体中。

当物体的密度等于液体的密度时,浮力的大小就会等于物体的重力,物体就会悬浮在液体中。

当物体的密度大于液体的密度时,浮力的大小就会小于物体的重力,物体就会沉入液体中。

浮力的大小还与物体的体积有关。

体积是物体所占据的空间大小,用公式V=l×w×h表示,其中V为体积,l、w、h分别为物体在三个方向上的长度。

当物体的体积增大时,物体排开的液体的体积也会增大,从而浮力的大小也会增大。

因此,体积越大的物体在水中的浮力越大。

浮力的大小还与重力加速度有关。

重力加速度是物体受到的重力作用的大小,通常用g表示,单位是米每平方秒。

在地球上,重力加速度的大小约为9.8米每平方秒。

当物体的质量增大时,重力作用的大小也会增大,从而浮力的大小也会增大。

浮力的作用对于许多日常生活和科学实验都具有重要意义。

例如,船只能够浮在水上,正是因为船的体积大,浮力的大小大于船的重量;潜水员需要穿戴浮力衣或配备气瓶,以增加浮力,从而在水中保持浮起状态;气球可以漂浮在空中,是因为气球内部充满了轻于空气的气体,气球的浮力大于气球的重量。

浮力

浮力

浮力要点一、浮力1.概念:浸在液体(或气体)里的物体,受到液体或气体对它向上的力叫浮力。

2.方向:竖直向上。

3.浮力的施力物体是液体(或气体),受力物体是浸在液体(或气体)里的物体。

4.测量物块浸没水中所受的浮力:(1)步骤:①如图甲,在弹簧测力计下悬挂一个物块,读出弹簧测力计的示数,这就是物块的重力G (F 1);②把铝块浸没在水中(图乙所示),记录弹簧测力计的示数F 拉(F 2)。

(2)结论:①弹簧测量计的示数变小,说明浸没在水中的铝块受到浮力的作用。

②浮力的大小(图丙为受力分析):=-F G F 浮拉(F 浮=F 1-F 2)要点二、阿基米德原理阿基米德原理:当物体全部或部分浸在液体中时,它会受到向上的浮力,浮力大小等于它所排开这部分液体所受的重力。

用F 浮表示浸在液体中物体所受的浮力,用G 排表示它所排开那部分液体所受的重力,则F 浮=G 排注意:物体排开液体的体积就是物体浸在液体中的体积另外,如果用V 排表示排开液体的体积,那么排开液体的重力G 排=m 排g=ρ液gV 排,那么物体受到的浮力大小可以表示为F 浮=ρ液gV 排由以上公式我们可以知道:①当物体浸没在液体中的体积相同时,浮力的大小和液体的密度成正比;②当液体的密度相同时,浮力的大小和物体浸没在液体中的体积成正比。

实验一:实验目的:用实验定量研究浸没在液体中的物体受到的浮力与排开液体重力之间的关系实验器材:弹簧测力计、物块、小桶、溢水杯、水、细线。

实验原理:阿基米德原理实验步骤:1、如图a、b,用弹簧测力计分别测出物块在空气中的重力G物和空杯的重G杯,将数据填入下表。

2、如图c、d,用弹簧测力计吊着物块慢慢浸入水中,到溢水杯中的水不再溢出时,读出物块受到的拉力(测力计的示数)F拉和装有溢出水的杯子的总重G杯+水,将数据填入下表。

3、利用公式F浮=G-F拉和G排=G杯+水-G杯求出物块受到的浮力F浮和排开的水重G排,比较它们的大小,将数据填入下表。

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1.浮力:一切浸入液体的物体,都受到液体对它竖直向上的力,这个力叫浮力。

浮力方向总是竖直向上的。

(物体在空气中也受到浮力)
2.物体沉浮条件:(开始是浸没在液体中)
方法一:(比浮力与物体重力大小)
(1)F浮< G ,下沉;(2)F浮> G ,上浮(3)F浮= G ,悬浮
方法二:(比物体与液体的密度大小)
(1) ρ液<ρ物,下沉;(2) ρ液>ρ物,上浮(静止时漂浮) (3) ρ液=ρ物,悬浮。

3.浮力产生的原因:浸在液体中的物体受到液体对它的向上和向下的压力差。

4.阿基米德原理:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力大小等于它排开的液体受到的重力。

(浸没在气体里的物体受到的浮力大小等于它排开气体受到的重力)
5.阿基米德原理公式:F浮=G排=ρ液gv排
6.计算浮力方法有:
(1)称量法:F浮= G —F ,(G是物体受到重力,F 是物体浸入液体中弹簧秤的读数)
(2)压力差法:F浮=F向上-F向下
(3)阿基米德原理:F浮=G排
(4)平衡法:F浮=G物(适合漂浮、悬浮)
7.浮力利用
(1)轮船:用密度大于水的材料做成空心,使它能排开更多的水。

这就是制成轮船的道理。

(2)潜水艇:通过改变自身的重力来实现沉浮。

(3)气球和飞艇:充入密度小于空气的气体。

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