⑴ 浮力線路1線路二線路三
浸在流體內的物體受到流體豎直向上托起的作用力叫作浮力。浮力指物體在流體(液體和氣體)中,各表面受流體壓力的差(合力)。
公元前245年,阿基米德發現了浮力原理。浮力的定義式為F浮=G排(即物體所受的浮力等於物體下沉靜止後排開液體的重力),計算可用它推導出公式F浮=ρ液gV排(ρ液表示液體的密度,單位為千克/立方米;g表示常數,是重力與質量的比值,g=9.8N/kg在粗略計算時可取10N/kg;V排表示排開液體的體積,單位為立方米)。同時,液體的浮力公式也適用於氣體。
浮力產生的原因:浸在液體或氣體里的物體受到液體或氣體對物體向上的和向下的壓力差。
物體在液體中下表面受到的壓力大於物體在液體中上表面受到的壓力,所以合力為F向上-F向下,原因是液體內部向各個方向都有壓強,那麼物體上表面受到液體給它的一個向下的壓力,而物體下表面受到液體給它的一個向上的壓力。由於在同種液體中,深度越大,壓強越大,所以物體下表面受到的壓力很明顯要大於物體上表面受到的壓力,所以是F向上-F向下。
產生原因
物體上下表面由於處於液體(或氣體)的深度不同,受到液體(或氣體)的壓力也不等,下表面受到的向上的壓力大於上表面受到的向下的壓力,這兩個壓力之差形成了浮力。浮力的大小與物體排開的液體(或氣體)的多少密切相關。
以浸在液體中的物體為例,由於液體會產生壓強,而且壓強隨深度增加而變大,且液體內部向各個方向都有壓強,因此物體下底面受到的液體向上的壓力較大,上底面受到的液體向下的壓力較小,物體上、下底面的壓力差即表現為豎直向上的浮力。側面所受到的壓力相互抵消。
影響因素
浮力與物體浸入液體中的體積和液體的密度有關。與物體在液體中的深度、物體的形狀、質量、密度、運動狀態等因素無關。
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