最美情侣中文字幕电影,在线麻豆精品传媒,在线网站高清黄,久久黄色视频

歡迎光臨散文網(wǎng) 會員登陸 & 注冊

中學(xué)物理知識總結(jié)(十)——浮力

2023-07-17 18:29 作者:氧氣檸檬氣泡水  | 我要投稿

從現(xiàn)在開始,我們在研究過液體壓強(qiáng)與流體流速和壓強(qiáng)關(guān)系的基礎(chǔ)上,進(jìn)行浮力的研究。

所謂浮力,狹義來講就是物體浸沒在液體中時受到的向上的力,但實際上,物體在空氣中也會受到空氣對它的浮力作用,但是空氣對物體的浮力很小,在現(xiàn)階段還不納入考慮范圍。

因此,我們的重點(diǎn)研究對象是物體浸沒在液體中時產(chǎn)生的浮力作用。

首先是測量浮力的方法,我們可以用彈簧測力計來粗略的測量浮力的大小,具體實驗在書中有詳細(xì)介紹,這里簡單敘述:

取一鋁塊,用彈簧測力計測出其在空氣中的重力大小,然后將鋁塊慢慢地沉入水中,直到鋁塊完全浸沒,注意觀察在鋁塊開始入水到完全浸沒這一過程的彈簧測力計示數(shù)變化,可以發(fā)現(xiàn),測力計示數(shù)逐漸減小,直到鋁塊完全浸沒在水中后,示數(shù)不再減小,前后兩個穩(wěn)定的示數(shù)差值就是鋁塊受到浮力的大小。

下面我們分析一下產(chǎn)生浮力的原因:

對上面實驗的鋁塊進(jìn)行分析,當(dāng)鋁塊完全浸沒在水中的時候,液體壓強(qiáng)對其產(chǎn)生了壓力,假設(shè)鋁塊是一正方體,其棱長為h,則:

若假設(shè)其浸沒后,上表面距離液面為h_%7B1%7D%20,則下表面距離液面為:

h_%7B2%7D%20%3Dh_%7B1%7D%20%2Bh

根據(jù)前面已經(jīng)學(xué)習(xí)過的液體壓強(qiáng)的相關(guān)理論知識,我們知道,對于上述的鋁塊,其四個側(cè)面受到的液體壓強(qiáng)已經(jīng)相互抵消,相當(dāng)于沒有受到壓強(qiáng)的作用,那么產(chǎn)生浮力的原因一定在鋁塊的上下兩個表面。

對于上表面,根據(jù)液體壓強(qiáng)公式可以列出式子:

p_%7B1%7D%3D%5Crho%20%20gh_%7B1%7D%20

對于下表面,我們同樣可以列出式子:

p_%7B2%7D%3D%5Crho%20%20gh_%7B2%7D%20

再根據(jù)上面的分析,對比兩個式子,可以發(fā)現(xiàn),下表面相比于上表面壓強(qiáng)大出%5Crho%20gh,所以,對鋁塊來講,會產(chǎn)生一個向上的浮力。

我們已經(jīng)在原理上分析了產(chǎn)生浮力的原因,下面我們來分析一下對物體受到的浮力大小產(chǎn)生影響的因素:

通過上面的原理分析,我們已經(jīng)知道,物體受到的浮力大小取決于上面得到的兩式差值%5Crho%20gh,對這個式子分析,其中g是一個定值,%5Crho%20是浸沒物體的液體密度,由液體的種類決定,所以%5Crho%20是一個影響物體 受到浮力大小的因素。

h是浸沒在液體中的物體,其上下兩表面的距離,如果浸入液體的物體是一個規(guī)則的幾何體,h是一個定值,但是h可以改變,所以也是一個影響物體受到浮力大小的因素。

注意:這里切不可認(rèn)為h是物體浸沒液體的深度,前面的原理分析已經(jīng)指出,物體浸沒在液體中時,其深度為上表面到液面的距離h_%7B1%7D%20,而不是h。

在理解了上面的這個問題后,我們重點(diǎn)研究影響因素中的h

先考慮幾個規(guī)則幾何體浸入水中受到的浮力,液體密度沒有差異,假設(shè)有三個圓柱體,底面積相同,高分別為:h_%7B1%7D%20%3D5cm,h_%7B2%7D%3D10cm%20,h_%7B3%7D%3D15cm%20,它們之間只有高不同,這會導(dǎo)致三個圓柱體的體積不同,顯然是高越大的圓柱,體積越大,再根據(jù)前面推導(dǎo)出的浮力關(guān)系式,可以得出結(jié)論:對于這三個圓柱,高越大的,體積越大,受到的浮力也越大,也就是,物體體積越大,受到的浮力越大。

這是一個定性關(guān)系,現(xiàn)在研究定量關(guān)系:

這個定量關(guān)系通過大量實驗證明:物體浸沒在液體中時,它受到的浮力等于它所排開的這部分液體所受的重力大小,這個關(guān)系叫做阿基米德原理。

將這個定量關(guān)系用公式表示出來就是:

F_%7B%E6%B5%AE%7D%20%3DG_%7B%E6%8E%92%7D%20

學(xué)會了這個原理,我們就可以通過和物質(zhì)的密度表計算物體的材質(zhì)。

下面我們介紹物體在液體中上浮和下沉的原理:

通過前面的分析,我們已經(jīng)理解物體在液體中受到浮力的原因,是因為其上下表面受到壓強(qiáng)有一差值%5Crho%20gh。

那么對于這個式子,有三種情況:

%5Crho%20gh%EF%BC%9E0

%5Crho%20gh%3D0

%5Crho%20gh%EF%BC%9C0

這個式子是下表面受到的壓強(qiáng)與上表面受到的壓強(qiáng)的差值,所以對于第一種情況,物體要上浮,對于第二種情況,物體會懸浮在液體中,對于第三種情況,物體會下沉。

這三種情況很好的符合了我們?nèi)粘I钪械膶嶋H情況,理論是符合實際的。

中學(xué)物理知識總結(jié)(十)——浮力的評論 (共 條)

分享到微博請遵守國家法律
瑞安市| 新津县| 梁山县| 临沭县| 怀宁县| 响水县| 淮北市| 绥化市| 繁昌县| 抚远县| 武汉市| 伊宁县| 宕昌县| 彝良县| 浦城县| 鄂尔多斯市| 仁化县| 白朗县| 刚察县| 德庆县| 宝兴县| 东明县| 巴东县| 新兴县| 仲巴县| 乐都县| 垣曲县| 乐至县| 九龙坡区| 通海县| 剑河县| 盈江县| 木里| 前郭尔| 登封市| 浮梁县| 沙湾县| 上栗县| 灌云县| 广东省| 松原市|