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科学的浮力的变形公式用于什么地方?

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/30 13:21:54
科学的浮力的变形公式用于什么地方?
漂浮于流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.例如石块的重力大于其同体积水的重量,则下沉到水底.木料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.
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量.当一个浮体的顶部界面接触不到液体时,则只有作用在底部界面向上的压力才会产生浮力.至于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,这种现象并不多,因为只要其间有一层很薄的液膜,就能传递压强,底面就有向上的压力,物体上下表面有了压力差,物体就会受到浮力.
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?S-P向下?S
=ρ液?S-ρ液?S
=ρ液?(H-h)?S
=ρ液?△h?S
=ρ液?V排
=m排液?g
=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,(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?g =ρ液gV排
(4)给出沉浮条件:
ρ物>ρ液,下沉 ,G物>F浮
ρ物=ρ液,悬浮 ,G物=F浮
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