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对物理学浮力的认识与思考 浮力的概念浮力的方向：竖直向上。 浮力的概念 浮力的方向：竖直向上。 二、阿基米德原理 内容：浸在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所受到的重力。阿基米德原理也适用于气 体。 数学表达式：F浮=0排液=Q液列排 物体受到浮力的大小是由液体的密度，物体排开液体的体积两个 因素决定的. 物体的浮沉条件及应用 物体的浮沉条件及应用 比较浸没在液体中的物体受到的重力和浮力的大小，可判断物体 的上浮、下沉和悬浮。 比较浸没在液体中的物体的密度和液体的密度的大小，也可判断 物体的上浮、下沉和悬浮。 物体浮在液面的条件：漂浮在液面上的物体受到的浮力等于它受到的 重力，即尸浮=物。 漂浮条件的应用：轮船是漂浮体，轮船的排水量是轮船满载时排 开水的质量?根据轮船的排水量，即可求出轮船受到的浮力. 同一直线上二力的合成 合力：如果一个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相 同，这个力就叫做这两个力的合力。 同一直线上二力的合成 同相：大小F= 方向跟两个力的方向相同； 反相：大小F=尺-尺 方向跟较大的力的方向相同。 如何用力的示意图 77T7T7TT777 1重为ION的物块/放在水平地面上，在图6中画出 图 物块/所受重力的示意图。正确对物体进行受力分析，画出受力分析 的示意图 第一，要确定研究对，只研究它受到的力，而不研究它给其它的 物体的力。 第二，在地面附近的物体一定受到重力。 第三，物体与其它物体间是否存在推力、拉力、压力、支持力、 摩擦力等。 物体受到力的作用时，没有施力物体的力是不存在的。 2将重150N,边长为1dm的正方体物块，放在面积为0?6m2的正方 形水平桌面的中央，求桌面受到的压强是多大？ 分析：求桌面受到正方体物块的压强，属于固体压强的计算问题, 应用p=-求解?公式中尸表示压力?物块放在水平桌面上，桌面受到 的压力在数值上等于物块的重力150N.而S表示受力面积?题目中给 出两个面积值，一是物块的底面积ldm2 = 0. 01m2,另一个是桌面的面 积0?6n??物块的底面积小于桌面的面积，物块放在桌面中央，桌面的 受力面积应等于物块的底面积. 解: F= G =150N , F 0. 01m2, S = 0. Im x 0. Im = 答：桌面受到的压强为1.5xl04 Pa. 3 —名潜水员潜入深为200m的海里观测海洋生物，如果潜水员距离 海底lOiib求海水对潜水员的压强是多大？ ( p^=l.lxl03kg/m3) 分析与解：运用液体压强公式P= Pgh计算液体内某点压强时， 其中力表示液体的深度，它是指从液体的自由液面到被测点的竖直距 离?因而本题中计算海水对潜水员的压强，h = 200m-10m = 190m,代 入液体压强计算公式 p= pgh=\. 1 x 103kg/m3x 9. 8N/kg x 190m = 2. 0482 xio6 Pa. 则海水对潜水员的压强为2. 0482 x 106 Pa. 说明：⑴公式p= pgh是计算液体由于重力而产生的压强，由公 式可知，液体内部的压强只与液体的密度及液体的深度有关，而与液 体的重力、液体的体积、容器的形状等因素无关. ⑵公式p= pgh申力表示深度，不能理解为高?力是指从液面到 所求压强处之间的竖直距离?能准确地判断出力的大小是计算液体压 强的关键?在图7所示的各图中，甲图中A点的深度为30cm,乙图中 B点的深度为40cm,丙图中C点的深度为50cm.力都是指从液面到所 求压强处之间的竖直距离. 图7 图7 浮力问题 四种计算浮力的方法： ①根据浮力产生原因：尸浮= F向上—F向下， 式中 F向上、F向下分别表 示液体对物体向上和向下的压力?这种方法一般用于已知物体在液体 中的深度，且形状规则的物体。 根据阿基米德原理：尸浮=0排液=。液列排.这个公式对任何受到 浮力的物体都适用。计算时，要求Q液、/排已知。 8弹簧测力计法：静止时，物体受到竖 直向下的重力与竖直向上的浮力及拉力，这 三个力平衡.即 為=几+尸拉，尸浮=0物一尸 8 拉。 根据漂浮、悬浮条件：Z7浮=0物.只适用计算漂浮或悬浮物体所 受的浮力。 4如图8所示，物体漂浮在水面上，若给物体一个大小为物重的1/4, 方向竖直向下的力，则物体刚好全部没入水中，求构成物体的物质的 密度。 分析与解：浮力问题的一般解题步骤: (1)通过审题明确研究对象，确定它所处的状态?若物体浸没在液 体中，孑排=心；若物体浮在液面上，卩排+ 因此物。 (2)分析研究对象的受力情况，画出力的示意图(如图8),在图8中 标出已知力的符号、大小和未知力的符号。 根据力的平衡原理列方程，代入公式、数值，进行计算，得 出结果。 例4中，以物块为研究对象.当物块