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初中物理知识点:浮力以及浮力产生的原因

初中物理中浮力的知识一直是各个地区考题的重点考查范围,也是初中力学方面的一大重难点,那么究竟什么是浮力?浮力产生的原因是什么?浮力的定律是如何定义的?浮力的计算公式又是什么?下面我们就来系统学习下浮力。

1、浮力的概念

浸在液体(或气体)里的物体受到液体(或气体)向上托的力。

2、浮力的方向

与重力方向相反,竖直向上。对于浮力的方向可以这样理解:因为水受到了重力的作用才产生了压力,重力的方向总是竖直向下,因此浮力就竖直向上.

3、浮力产生的原因

浸在液体或气体里的物体受到液体或气体对物体向上的和向下的压力差,由此我们可以推导出浮力的公式为:F浮=F向上—F向下。其中,F下表示物体下表面受到的液体向上的压力, F上表示物体上表面受到的液体向下的压力,此公式常用于浮力的计算问题,有兴趣的同学可以看浮力公式的计算题部分。

浮力题目

说明:

(1)当物体上表面露出液面时,F向下=0,则F浮=F向上。如:物体漂浮时,受到的浮力等于液体对它向上的压力。

(2)浸在液体中的物体不一定都受到浮力。如:桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合,水对它向上的压力F向上=0,故物体不受浮力作用。可见产生浮力的必要条件是:F浮=F向上—F向下>0,即F向上>F向下。当F向上=0或F向上≤F向下时,物体不受浮力作用。

(3)同一物体浸没在液体的不同深度,所受的压力差不变,浮力不变。

(4)浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力。因此,在分析物体的受力情况时,浮力和液体的压力不能同时考虑。

4、水的浮力是如何产生的

浸入水中的物体都会受到水的压力,在液体内部各个方向都有压力,而压力随深度增加而增加,所以物体下部受到的压力就大于上部受到的压力,所以就产生了浮力。

5、浮力的应用

1.利用浮力打捞沉船

2.潜水艇

3.热气球

热气球

【思考】重100牛的水可以产生的最大浮力为(  )

A、一定小于100牛

B、一定大于100牛

C、一定等于100牛

D、可以大于100牛

【分析】求水产生的最大浮力,就必须从浮力公式F=ρ液gV排入手分析,此时ρ液为水的密度,那么只需判断出V排的大小,即可得到100N的水产生的最大浮力.

【解答】由F=ρ液gV排知:物体在水中受到的浮力大小,取决于排开水的体积;

而物体排开水的体积等于被水“包住”的体积大小,产生相当于等体积水的重力大小的浮力;

而被重100N水所“包住”的体积大小无法进行估量,因此这些水能产生的最大浮力趋于无限大;

即:重100N的水可以产生的最大浮力必大于100N;

故选B.

【点评】解答此题需要注意:物体在水中受到的浮力等于排开的液体的重力,与排开液体的体积有关,与容器内液体的自重无关。

通过这篇文章我们掌握了初中物理的一大重点知识——浮力,在了解了什么是浮力及其一些相关知识之后,我们从下一篇文章给大家讲解一下浮力方面的一个重点知识阿基米德原理

 

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