谁给我具体的讲讲物理的浮力?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-23
哪位物理高手给我讲讲初中物理,关于浮力的,谢谢。

浮力是指 浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上托的力叫做浮力,浮力的方向竖直向上。浮力产生的原因:浸在液体或气体里的物体受到的上、下表面压力差。
初中物理中有关浮力的问题通常分为几种状态
1 上浮 如果ρ物<ρ液 物体放入液体中 会向上运动 这个过程叫上浮 此时 物体所受浮力大于物体本身重力
2、悬浮 就是指物体上浮到最后会静止下来 举例说乒乓球按在水中会上浮 到最后静止浮在水面的状态 此时 浮力等于重力
3 下沉 如果ρ物>ρ液 物体放入液体中 会向下运动 这个过程叫下沉 此时 物体所受浮力小于物体本身重力
4 沉底 是下沉到最后静止在杯底的状态 此时物体所受浮力小于重力 G物=F浮+F杯底对物的支持力(三力平衡)

浮力的计算公式 F=ρ液gV排 v排即物体排开水的体积也就是物体沉没在水中的体积 当物体没有浮出水面时 v排等于物体本身的体积
当物体漂浮时 题型比较常见 此时 G=F 同时 F=ρ液gV排 题中通常根据这个等量关系 在V排、ρ液、和G中 给出俩个已知量 求一个未知量
还有判断物体实心空心的问题 通常把物体设定为实心的状态 利用已知量求出浮力 和重力 对比大小 再结合物体所处状态判断 假设是否成立

浮力在中学物理中是一个难点 多做题 勤归纳 就没什么问题了

用一个质量可以忽略不计的薄塑料袋装满水,挂在弹簧秤上,将其浸没在水中,则弹簧秤读数( )
A.小于袋中水重 B.等于袋中水重
C.大于袋中水重 D.等于零
答案:D 解析:袋中的水在水中受三个力的作用而平衡,则F’= G- F浮。根据阿基米德原理可知,袋中的水受到的浮力等于它排开的液体的重力,由于此时它排开的液体也是水,排开水的体积又等于它自身的体积,所以它受到的浮力等于它自身受的重力,即F浮=G,F’= G- F浮=0。
(2004年四川省)游泳的人由河边走向深水处的过程中,如果河底布满碎石子,则人所受的压强和浮力( )
A.压强减小,浮力不变 B.压强增大,浮力不变
C.压强增大,浮力变大 D.压强不变,浮力变小
答案:C 解析:游泳的人由河边走向深水处,人所受的压强逐渐变大,排开水的体积也变大,所以浮力也变大,因此选C.

由阿基米德原理(F浮=G排液)结合相关知识,可以推得F浮=ρ液V排液g,从而看出物体受到的浮力大小与物体 和液体的 有关.
有些爱思考的同学进一步提出,除上述两个因素外,浮力的大小是否还与别的什么因素有关?其中,一个比较具体的问题是:物体所受浮力大小是否与物体的形状有关?针对这个问题,若提供下列器材由你选择,你将选择哪些器材、怎样进行探究?
供选择的器材有:弹簧测力计,三个形状不同的小石块,橡皮泥,烧杯、细线和水.
(1)你选择的器材是:

(2)你的探究方案(即实验步骤)是: .
(3)你如何根据探究过程中观察到的现象或获得的数据得出结论:

解析:本题是开放型探究题。浮力大小跟多个因素有关,我们可以用控制变量法来探究浮力的影响因素。在探究物体所受的浮力与某个因素的关系时,应使其它因素相同(或不变)。比如要研究浮力的大小跟物体形状的关系,应该让其它因素都保持不变,改变物体的形状,看看浮力是否改变。
答案:排开液体的体积,密度
(1)弹簧测力计、橡皮泥、烧杯、细线和水(多选或少选均不得分)
(2)实验步骤:方法a.①用细线将橡皮泥吊在弹簧测力计上,测出橡皮泥重G;②将橡皮泥浸没水中,记下测力计的示数F1;③改变橡皮泥形状,将橡皮泥浸没水中,记下测力计的示数F2;④再改变橡皮泥形状,将橡皮泥浸没水中,记下测力计的示数F3
方法b.①用细线将橡皮泥吊在弹簧测力计上,将橡皮泥浸没水中,记下测力计的示数F1;②改变橡皮泥形状,把橡皮泥浸没水中,记下测力计的示数F2;③再改变橡皮泥形状,把橡皮泥浸没水中,记下测力计的示数F3。
(3)(答案要与实验步骤对应)方法a.求出橡皮泥各次在水中所受的浮力。若各次所受浮
力相等,说明浮力大小与形状无关;若各次所受浮力不等,说明浮力大小与形状有关。
方法b.比较橡皮泥各次浸没水中时测力计示数。若测力计的示数相等,说明浮力大小与形
状无关;若测力计的示数不等,则说明浮力大小与形状有关。

浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上托的力叫做浮力

浮力产生的原因:漂浮于流体(液体或气体)表面或浸没于流体之中的物体,受到各方向流体静压力的向上合力。其大小等于被物体排开流体的重力。在液体内,不同深度处的压强不同。物体上、下面浸没在液体中的深度不同,物体下部受到液体向上的压强较大,压力也较大,可以证明,浮力等于物体所受液体向上、向下的压力之差。例如石块的重力大于其同体积水的重量,则下沉到水底。浮木或船体的重力等于其浸入水中部分所排开的水重,所以浮于水面。气球的重量比它同体积空气的重力小,即浮力大于重力,所以会上升。这种浸在水中或空气中,受到水或空气将物体向上托的力叫“浮力”。例如,从井里提一桶水,在未离开水面之前比离开水面之后要轻些,这是因为桶受到水的浮力。不仅是水,例如酒精、煤油或水银等所有的液体,对浸在它里面的物体都有浮力。所有液体都一样。当然,浸在气体(与液体一样都是流体)中的物体也受到浮力的作用。   浸在液体中的物体,当它所受的浮力大于重力时,物体上浮;当它所受的浮力小于所受的重力时,物体下沉;当它所受的浮力与所受的重力相等时,物体悬浮在液体中,或漂浮在液体表面上。

公式推算
  假设有一正方体沉于水中,   F浮=ρgh2*S-ρgh1*S(可适用于完全或稍微浸没在水中)   =ρgS*Δh   =ρ液gV排(通用)   =G排液   当物体悬浮或漂浮时,F 浮=G物=m物g   说明
  (1)h2为正方体下表面到水面距离,h1为正方体上表面到水面距离,Δh为正方体之高。   (2)“F浮=ρ液gV排=G排液”最重要。   F浮=ρ液gV排的公式推导:浮力=排开液体所受重力——F浮=G(物体所受重力)排液=m排液?g =ρ液gV排所以有F浮+G=0
(3)给出沉浮条件(实心物体,如果是空心物体,则下面公式中的密度表示物体的平均密度,即物体的总质量除以总体积得到的结果)
  对于浸没在液体中的物体
  1.若F浮>G物,即密度(物)<密度(液体),物体上浮
  2.若F浮<G物,即密度(物)>密度(液体),物体下浮
  3.若F浮=G物,即密度(物)=密度(液体),物体悬浮
4.ρ物>ρ液, 沉底,G物=F浮+F杯底对物的支持力(三力平衡)

露排比公式
  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)
四种公式
  示重法:F浮=G-G1(空气中重力减去在水中的重力)(用弹簧测力计)   公式法:F浮=G排=m排g=ρ液gV排(完全浸没)   漂浮法:F浮=G物(又叫平衡法)   原理法:F浮=F↓-F↑(上下压力差)   特例:当物体和容器底部紧密接触时,即物体下部没有液体。此时物体没有受到液体向上的压力,即F浮=0 
阿基米德原理
  物体浸在液体中排开液体的重力等于物体浸在液体中受到的浮力。即F浮=G液排=ρ液gV排。(V排表示物体排开液体的体积)
编辑本段几点疑问
  附着在水底的气泡为什么不上浮?
   很多时候我们会看到一些气泡附着在水下的物体上不上浮,如果知道有关“粘滞性”的知识的话就不会感到奇怪了。超流体中不会出现有气泡不上浮的现象,但日常所见的水不是超流体,水是有粘滞性的,虽然很小。熬碗糨糊,就会看到更多的气泡不上浮现象的。小气泡不会上浮,是由于水分子与容器壁间具有一种相互吸附的力,这个力十分微小,浮力总是比它要大的!
    加热的水中会产生气泡,是因为随着水温的升高,水对空气的溶解能力下降,饱和后多余的空气被析解出来并聚集形成气泡。在此过程中由于容器壁是粗糙的,气泡很容易首先被吸附在容器壁上,如果没有浮力作用这些气泡将会永远被吸附在同一位置上,直到气泡中的空气被再次溶解,显然通常情况下是不会有这么顽强的气泡的。你用透明的杯子盛一杯可乐,杯壁上会有很多气泡吧?放上两天,还有气泡么?因为压力减小而溢出的二氧化碳在敞口杯中是不可能被二次溶解的,它们上哪儿了?水的粘滞性和粗糙的容器壁的吸附力是能让小气泡暂时升不起来,但这并不证明它们没受浮力作用。只要时间足够长,浮力最终是会战胜其它力的效应,最终把气泡推上来的。   
失重状态下还有浮力么?    
失重状态有两种情况,一是完全失重,二是不完全失重。在地球表面附近,当物体有向下的加速度时,物体即处于失重状态,如果加速度小于自由落体加速度,则处于不完全失重状态,如果加速度等于自由落体加速度,则物体处于完全失重状态。
  当液体和浸入在液体内部的物体处于完全失重状态的情况下,物体不受到浮力的作用;而处于不完全失重的状态下,浮力仍存在,但比通常情况下的浮力要减小一些。这是由于当液体不受重力时,其无法流动,且在无重力时流体内压强不再存在,而浮力产生原因为物体受到的上下表面压力差(前提是压强差),所以完全失重时物体将不再受到浮力。   

同一物质间是否存在浮力作用?    
没有其它物体的时候,只要有密度差,热水和冷水间也是有浮力作用的,否则热循环就是不可能的。热对流的产生就是由于热水密度比较小所以被冷水的浮力推上来了,虽然冷水和热水并不是两种物体。当然,热量除了对流之外还有扩散、辐射等多种传播方式,某些加热器位于上部的“热得快”能加热到底部的水是很正常的,水导热本来就是很快的。即使流体中没有其它物体,只要有密度差、有引力,就有浮力现象。接触当然是必要的,否则浮力不可能隔空传递。
  位于容器底部的物体是否仍然受浮力作用?
   有人说一个位于容器底面上的物体,并和容器底面密切接触,那它就只能受到向下作用于物体表面的液体压力下,所以这个物体不受浮力作用。
  上面这段话并不是完全正确的,它成立需要两个条件:
  1.物体的侧表面必须是竖直方向的,不能倾斜;
  2.物体的下表面必须在技术上保证与容器底紧密接触,不能有液体渗入其间。   沉在水底的物体实际上是受到三个力的作用:受的水的浮力,容器对它的支持力,以及自身重力   这时受力情况:F浮+F支=G物   当然如果物体是在水底与容器接触的地方没有空气(真空)时,那么物体就没有受到谁的浮力作用。

应用
  1.如何调节浮力的大小   木头漂浮于水面是因为木材的密度小于水的密度。把树木挖成“空心”就成了独木舟,自身重力变小,可承载较多人,独木舟排开水的体积变大,增大了可利用的浮力.牙膏卷成一团,沉于水底,而“空心”的牙膏皮可浮在水面上,说明“空心”可调节浮力与重力的关系。采用“空心”增大体积,从而增大浮力,使物体能漂浮在液面上.   
2.轮船   轮船能漂浮在水面的原理:钢铁制造的轮船,由于船体做成空心的,使它排开水的体积增大,受到的浮力增大,这时船受到的浮力等于自身的重力,所以能浮在水面上。它是利用物体漂浮在液面的条件F浮=G来工作的,只要船的重力不变,无论船在海里还是河里,它受到的浮力不变。(只是海水河水密度不同,轮船的吃水线不同)根据阿基米德原理,F浮=ρ液gV排,它在海里和河里浸入水中的体积不同.轮船的大小通常用它的排水量来表示。所谓排水量就是指轮船在满载时排开水的质量.轮船满载时受到的浮力F浮=G排=m排g.而轮船是漂浮在液面上的,F浮=G船+G货=m船g+m货g,因此有m排=m船+m货。   
3.潜水艇   浸没在水中的潜水艇排开水的体积,无论下潜多深,始终不变,所以潜水艇所受的浮力始终不变.潜水艇的上浮和下沉是靠压缩空气调节水舱里水的多少来控制自身的重力而实现的(改变自身重力:排水充水)。若要下沉,可充水,使F浮<G;若要上浮,可排水,使F浮>G.在潜水艇浮出海面的过程中,因为排开水的体积减小,所以浮力逐渐减小,当它在海面上行驶时,受到的浮力大小等于潜水艇的重力(漂浮)。   
4.气球和飞艇   气球和飞艇里充的是密度小于空气的气体,热气球里充的是被燃烧器加热、体积膨胀、密度变小了的热空气.F浮=ρ空气gV,G球=ρ气gV+G壳,当F浮≥G球时,气球或飞艇可升上天空。若要使充氦气或氢气的气球或飞艇降回地面,可以放出球内的一部分气体,使气球积缩小,浮力减小,使浮力小于G球.对于热气球,只要停止加热,热空气冷却,气球体积就会缩小,减小浮力,使浮力小于G球而降回地面。(同理,热空气的向上,冷空气的向下,形成了对流:风)   
5.密度计   密度计是利用物体浮在液面的条件来工作的,用密度计测量液体的密度时,它受到的浮力总等于它的重力,由于密度计制作好后它的重力就确定了,所以它在不同液体中漂浮时所受到的浮力都相同,根据可知:待测液体的密度越大,密度计浸入液体中的体积则越小,露出部分的体积就越大;反之待测液体密度越小,密度计浸入液体中的体积则越大,露出部分的体积就越小,所以密度计上的刻度值是“上小下大”。   
6.汤圆   汤圆刚放入水中时,汤圆受到的浮力小于重力;汤圆煮熟时,它的体积增大,浮力也随之增大。汤圆刚放入水中时:①∵F浮<G,∴(汤圆)下沉、②∵ρ物>ρ液体,∴(汤圆)下沉;汤圆煮熟时:①∵煮熟后汤圆体积增大,浮力也增大,∴F浮力>G,上浮;②∵ρ物<ρ液,∴上浮。ρ

编辑本段计算公式
1 称量法   该法适用于各种浮力探究题计算,常常和弹簧测力计连在一起出题目,分值较大,需要牢牢掌握,但计算公式十分简单 F浮=G物-F拉(拉力)   
2.成因法   该法只需掌握其原理,就是浮力产生的原因,一般在初中阶段不做计算要求,其公式为F浮=F向上-F向下(其中向上向下的力是相对浸没在水中的物体而言)或F浮=F向上(这是指漂浮物体),但在这条上需注意,若题目注明物体下端与容器底部紧密接触,这是不存在浮力的   
3.阿基米德法   该法常常用于计算,一般与平衡法使用,公式为F浮=ρ液gV排   
4.平衡法   该法在上述浮力公式的推算已经很详细了,我只是说在漂浮与悬浮时F浮=G物 5.附加适用于推算浮力的公式   G物=ρ物gV物   当悬浮与下沉时   V物=V排

其实,可以把“浮力”想象成“免疫力”,有外来固体侵入了流体内部,就自主产生一个向外排的力。
这样很容易就想到一个公式:F浮=G排=ρgV排,外来物体入侵的程度越深,受到的外排力越大。

“浮力”跟“免疫力”一样,也有正常工作和超负荷的情况
1.漂浮(正常工作) F浮=G排= G物
2.悬浮(满负荷正常工作) F浮=G排= G物
3.沉没(超负荷不能正常工作) F浮=G排≠ G物

正常工作的时候,我们就可以用露排比法了
(很简单,记不住也没关系,直接用 G排= G物 就能很容易的推出来)
如果漂浮
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
(其实悬浮也适用,只不过没必要用了,因为悬浮时V露=0)
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浮力本身的特点就只有上面这些,不过浮力可以结合运动,压强等综合来考察。
这里补充点压强的知识点吧
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由于,F浮=ρgV排,P=F/S
P=ρgV排/S
流体内部的压强可以写成:P=ρgh

需要记住的是,流体内部的压强是“一直存在”的,就好像免疫力一样,没有外界病菌侵入的时候,免疫力依旧是还在那里的。
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用压强来解释浮力产生的原因:F=PS
以液体中的正方体为例,
各个侧面的受力水平相抵,上表面的压力向下F1=P1S,下表面的压力F2=P2S,
F浮=F1+F2,
∵F1,F2反向,P2>P1
∴F浮 向上
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至于浮力的受力分析,和运动关系,与一般的力学是一样的,这里就不多做解释了

浮力的产生:物体浸没在液体中,它的上、下表面受到的压力不相等,有个向上的合力(压力差),这个合力就是浮力。(浮力的产生是要物体上、下表面有压力差)

浮力的推导:为推导简单些,设有一个柱体浸没在密度为ρ的液体中,柱体的上、下表面的面积都是S,柱体高是h。
这个柱体上表面离液面距离是 h1,受的压强等于大气压强是 P上=P0+ρg h1 ,下表面离液面的距离是 h2,受的压强 P下=P0+ρg h2 。
所以上、下表面的压力差 F差=F浮=(P下-P上)S=ρg(h2-h1)S=ρg hS=ρg V排

原理:阿基米德定律内容
浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于所排开的液体的重力。

物体上下表面产生的压力差,深度越深压强越大,导致下表面受到的力大于上表面收到的力。这两个的合力就是浮力。

F浮=F下-F上,这是浮力产生的原因。
前后、左右守液体的压力相等,是平衡力抵消。上下的压力差产生浮力。

  • 哪位物理高手给我讲讲初中物理,关于浮力的,谢谢。
    答:当物体漂浮时 题型比较常见 此时 G=F 同时 F=ρ液gV排 题中通常根据这个等量关系 在V排、ρ液、和G中 给出俩个已知量 求一个未知量 还有判断物体实心空心的问题 通常把物体设定为实心的状态 利用已知量求出浮力 和重力 对比大小 再结合物体所处状态判断 假设是否成立 浮力在中学物理中是一个难点...
  • 物理中的浮力要怎么学?死都理解不了,烦.
    答:背一下公式,差不多了啊实验题也是根据公式来的 浮力指物体在流体(包括液体和气体)中,上下表面所受的压力差。阿基米德发现了浮力原理。浮力的定义式为F向上-F向下,计算公式可以写为ρ液gV排。 液体和气体对浸在其中的物体有竖直向上的托力,物理学中把这个托力叫做浮力。浮力的方向竖直向上。ρ液gV排:漂浮于流体...
  • 关于浮力的物理知识,各位帮助我一下吧!!
    答:浮力等于整个物体的重力,不只是浸在水中的那一部分,因为物体就受到两个力,即重力和浮力而处于平衡,则两个力相等。
  • 八年级下册物理的浮力题会出那些?
    答: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:浸在液体中的物体受到的浮力,大小等于它排开液体所所到的重力(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)公式:5.计算浮力方法有:(1)秤量法:F浮=G-F ,(G是物体受到重力,F ,是...
  • 求初三物理浮力的知识点?
    答:由于浮力(F = )大小仅与二个因素有关。对甲液体来说,密度计排开的体积最少。故液体的密度最大。而对丙液体来说,密度计排开的体积最大,故液体的密度最小,既 > > 点评:正确理解关系浮力大小有关的二个物理量。2.一块冰内含有不溶于水的物体,放入盛有水的圆柱形容器内,正好可以悬浮在...
  • 初中物理浮力的知识点、公式(全部)
    答:当物体悬浮或漂浮时,F 浮=G物=m物g说明 (2)“F浮=ρ液gV排=G排液”最重要。 F浮=ρ液gV排的公式推导:浮力=排开液体所受重力——F浮=G(物体所受重力)排液=m排液?g =ρ液gV排 所以有F浮+G=0
  • 关于初三物理浮力方面的各种知识?
    答:2.从公式F浮=ρ液gV排可以看出浮力的大小只跟液体的密度,物体排开这种液体的体积这两个因素有关。跟这个物体的密度、体积、形状、重量,以及这个物体在液体中是否运动等因素无关。若这个物体完全没入液体中时,它所受浮力的大小不受深度变化的影响。3.在应用F浮=ρ液gV排液公式时,各物理量一般...
  • 物理中的浮力到底是怎么求的?
    答:阿基米德定律,F浮=p液gV排 ,p液为物体所处液体的密度,V排为被物所排液体的体积,即物体浸入液体的体积.对于悬浮或漂浮的物体,物体的浮力和重力相等,即G=mg=F浮
  • 【浮力】好心人给我讲讲,快中考了
    答:【浮力】好心人给我讲讲,快中考了  我来答 5个回答 #热议# 孩子之间打架 父母要不要干预? 伊尔Sandy 2011-06-14 知道答主 回答量:11 采纳率:0% 帮助的人:0 我也去答题访问个人页 关注 展开全部 1. 浮力产生的原因,浸在液体里的物体受到液体对它上、下表面的压力差,。 2. 计算...
  • 谁来帮我复习下浮力和重力相关的知识
    答:2016-03-30 谁帮我把浮力这块儿的知识帮我归纳一下 1 2015-04-26 谁能给我讲浮力和重力的关系? 1 2011-09-28 我对于 浮力 这一块知识总不太明白 谁能帮我详细的讲解一下~ 5 2005-09-23 谁能很具体的帮我解释一下浮力这一物理知识点,谢谢 55 2017-06-22 谁能帮我总结一下初二物理下学期浮...