浮力重要知识点
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二力平衡:物体在受到两个力的作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这两个力彼此平衡。
彼此平衡的两个力总是作用在同一物体上,并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上。压力:垂直作用在物体表面上的力叫做压力。压力的方向总是垂直于物体表面。
二、浮力:一切浸入液体的物体都受到液体对它竖直向上的力叫浮力。同样,在气体中的物体,也受到气体对它的浮力。
浮力方向:竖直向上;施力物体:液体。
浮力实质是由于周围液体对物体上下表面存在压力差而产生的,F浮=F下–F上浮力的来源
设想一个立方体浸没在水中,如图1所示,它的6个表面都受到水的压力,它的左右、前后两侧受到的压力是大小相等、方向相反的,即受力互相平衡;只有上下两个表面由于深度不同,水的压强不同,受到水的压力也因而不相等。下表面受到水向上的压力F1大于上表面受到水向下的压力F2,向上和向下这两个压力之差就是液体对浸入物体的浮力。浮力的方向总是竖直向上的,与重力的方向相反。
三、阿基米德原理:浸入液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开的液体所受的重力。用公式表示就是
F浮=G排=ρ液gV排
从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。四、物体在液体中三种状态的分析:
1、放入液体中的物体在液体中有三种状态:漂浮、悬浮和下沉,如右图示A漂浮:(由二力平衡可知)F浮=G物=G排=ρ液gV排此时V物>V排B悬浮:(由二力平衡可知)F浮=G物=G排=ρ液gV排此时V物=V排C下沉:G物>F浮(F浮=ρ液gV排此时V物=V排)
2、一个密度均匀的物体放入液体中:
(1)当ρ液>ρ物时,物体静止时将漂浮在液体上;(当把物体液面上的部分切除后,液面下的物体将上浮一部分)
(2)当ρ液=ρ物时,物体静止时将悬浮在液体中的任意位置;(3)当