1.浮力及产生原因:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对它向上托的力叫浮力。方向:竖直向上;原因:液体对物体的上、下压力差。
2.阿基米德原理:浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力大小等于物体排开液体所受重力。
即F浮=G液排=ρ液gV排。
(V排表示物体排开液体的体积)
3.浮力计算公式:F浮=G-T=ρ液gV排=F上、下压力差
4.当物体漂浮时:F浮=G物 且 ρ物<ρ液 当物体悬浮时:F浮=G物 且 ρ物=ρ液
当物体上浮时:F浮>G物 且 ρ物<ρ液 当物体下沉时:F浮<G物 且 ρ物>ρ液
浮力F浮
(N) F浮=G物—G视 G视:物体在液体的重力
浮力F浮
(N) F浮=G物 此公式只适用
物体漂浮或悬浮
浮力F浮
(N) F浮=G排=m排g=ρ液gV排 G排:排开液体的重力
m排:排开液体的质量 m排=ρ液V排
ρ液:液体的密度 ρ液=m排/V排
V排:排开液体的体积 V排=m排/ρ液
(即浸入液体中的体积)
当物体密度大于液体密度时,物体下沉(直至悬浮/沉底)
当物体密度小于液体密度时,物体上浮(直至悬浮/漂浮)
当物体密度等于液体密度时,物体悬浮
浮力公式的推算
F 浮=F下表面-F上表面
=F向上-F向下
=P向上�6�1S-P向下�6�1S
=ρ液�6�1g�6�1H�6�1S-ρ液�6�1g�6�1h�6�1S
=ρ液�6�1g�6�1(H-h)�6�1S
=ρ液�6�1g�6�1△h�6�1S
=ρ液�6�1g�6�1V排
=m排液�6�1g
=G排液
稍加说明:
(1)“F 浮=F下表面-F上表面”一般作为浮力产生原因,在同步学习(平时的考试)中,考一道填空或选择。在中考中不常出现,如果出现也只是考一道题。还要注意在最后一道浮力计算题中——不会做时,别忘了想想它。
(2)“F 浮=F下表面-F上表面”与“F浮=ρ液gV排=G排液”的联系,明白就够了,不会考。(其实这就是“兔兔r”说的形状不规则的物体,不好用“F下表面-F上表面”,所以不考。)
(3)“F浮=ρ液gV排=G排液”最重要。
但这也没有什么可“推算”的——直接由阿基米德原理把文字表述变成式子就行了:浮力=排开液体所受重力——F浮=G排液=m排液�6�1g =ρ液gV排
(4)给出沉浮条件(实心物体)
ρ物>ρ液, 下沉 ,G物>F浮
ρ物=ρ液, 悬浮 ,G物=F浮 (基本物体是空心的)
ρ物<ρ液, 上浮,(静止后漂浮)G物=F浮
(5)给出“露排比公式”——解漂浮题的重要公式
如果漂浮(这是重要前提!), 则:ρ物∶ρ液=V排∶V物。
其中,V物=V排+V露
它的变形公式
1. (ρ液-ρ物)∶ρ液=V露∶V物
2. ρ物∶(ρ液-ρ物)=V排∶V露
证明:∵漂浮
∴F浮=G物,即ρ液gV排=ρ物gV物,即ρ液V排=ρ物V物,即ρ物∶ρ液=V排∶V物(交叉相乘)
原理
阿基米德原理:浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力大小等于物体排开液体所受重力。
即F浮=G液排=ρ液gV排。
(V排表示物体排开液体的体积)
阿基米德是洗澡时发现的,你可以根据定理作对比试验
有一天,他到澡堂去洗澡。当他躺进澡盆时,发现自己身体越往下沉,盆里溢出的水就越多。而他则感到身体越轻。突然产,阿基米德欣喜若狂地跳出了澡盆,甚至忘记了穿衣服就直奔王宫,边跑边喊:“找到了,找到了!”阿基米德找到了什么?他找到的不仅是鉴定金王冠是否掺假的方法,而且是重要的科学原理,即浸没有水中的物体受到一个向上的浮力,浮力的大小等于它所排开水的体积,据此计算了王冠中金和银的含量。因为重量相同的物体,密度大的体积就小。金子的密度大于银子,因而金块和银块同重时,金块的体积必然小于银块体积,如把同重的金块和银块放入水中,那么金块排出的水就比银块排出的水少,而王冠排出的水在这两者之间,这就证明了王冠不是纯金的。他又利用数学计算,确定了王冠中掺了银子,而且数量与阿基米德计算的结果一样。也有人认为,阿基米德分加紧称出浸在水中的金、银和王冠的重量,由此测定了它们在水中减少的重量,从这些数据中,他轻易地找到了答案。
浮力定律指的是阿基米德定律。阿基米德定律是物理学中关于浮力的一条基本原理,具体内容为浸在液体或气体里的物体受到竖直向上的浮力作用,浮力的大小等于被该物体排开的液体或气体的重量。
阿基米德定律的公式
浮力是物体受到的流体压强的所有作用的净效应,浸入静止流体气体或液体中的物体受到一个浮力,其大小等于,该物体所排开的流体重量,方向垂直向上并通过所排开流体的形心。
数学表达式F浮=G排=m排g=ρ液(气)gV排。单位F浮—牛顿(N),ρ液(气)—kg/m^3,g—N/kg,V排—m^3。浮力的有关因素浮力只与ρ液,V排有关,与ρ物(G物),深度无关,与V物无直接关系。
当物体完全浸没在液体或气体时,V排=V物,当物体只有一部分浸入液体时,则V排<V物,适用范围液体,气体。根据浮力产生的原因—上表下表面的压力差p=ρ液g(h1-h2),F浮=F向上-F向下=ρ液g(h1-h2)S=ρ液gV排。
以边长为a的正方形铁块为例,沉没水中时水深h
上表面压强p1=ρg(h-a),
下表面压强p2=ρgh
F浮=a^2 p2-a^2 p1
=a^2[ρgh-ρg(h-a)]
=a^2ρga
=a^3ρg
=Vρg
铁块体积就是排开水的体积
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