第一节 浮力
1. 概念:浸在液体中的物体受到向上的力,这个力叫做浮力(施力物体是液体)。
说明:
①浸在气体中的物体也受到向上的浮力,施力物体是气体。
②“浸在”包括部分浸入(如漂浮)和完全浸没两种情况;物体可以是固体、液体或气体。
称重法测浮力:先用弹簧测力计测出物体在空气中的重力G,再将物体浸在液体中,稳定后读出弹簧测力计的示数F ,则物体所受的浮力
F浮=G–F
2. 浮力产生的原因
浸在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的压力不同,即
F浮=F向上–F向下
3.决定浮力大小的因素
液体的密度和物体浸在液体中的体积
4. 易错题
第二节 阿基米德原理
1. 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
过程:①用弹簧测力计测量出物体和空杯的重力;②测量出物体完全浸没后弹簧测力计的示数;③测量出排开液体和溢水杯的总重力。
注意:从本节开始,我们用“物体排开液体的体积”取代“浸在液体中物体的体积”
结论:浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开的液体所受的重力。
2. 阿基米德原理
阿基米德原理不仅适用于液体,也适用于气体
公式展开:
3.易错题
第三节 物体的沉浮条件及应用
1. 物体的沉浮条件
2. 判断浮沉方法
3. 易错题
4. 浮力的应用
① 轮船:采用“空心”办法,增大排开水的体积从而获得巨大浮力。即便钢铁也能漂浮;航行时处于漂浮状态(浮力等于重力)。
② 潜水艇:通过改变自身重力实现浮沉。向水舱充水则重力增大下沉,排出水则重力减小上浮;水面以下时浮力基本不变。
③ 气球和飞艇 :充入密度小于空气的气体(氢气、氦气或热空气),使整体密度小于外部空气,从而产生向上的浮力升空。
④ 热气球:通过加热球囊内空气使其密度减小,总重力减轻,当球囊总密度小于外部空气时获得升力;通过控制温度调节升力大小。
⑤ 密度计:利用漂浮时浮力等于重力的原理。被测液体密度越大,排开液体体积越小,密度计露出部分越多。刻度上小下大。
总的来说,主要利用阿基米德原理及物体浮沉条件。轮船、潜水艇通过控制排开液体的体积或自身重力来实现浮沉;气球、飞艇、热气球则通过改变内部气体密度来控制升力;密度计是利用浮力平衡进行测量。
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本章的重难点:浮力的四种计算方法及原理