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位于容器底部的物体是否存在浮力

从浮力产生的原因我们可以知道,浸在液体里的物体的浮力是由于物体上下的压力差所导致的。那么就有人问了,位于容器底部的物体(该物体与容器紧密接触,无缝隙)是否存在浮力呢?先来我们科学高分网的小编就来给大家分析分析:

容器底部的物体是否有浮力

 

1.容器底部的物体是否存在浮力

位于容器底部的物体是否仍然受浮力作用?有人说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。

上面这段话并不是完全正确的,它成立需要两个条件:

1.物体的侧表面必须是竖直或向内倾斜的,不能向外倾斜

2.物体的下表面必须在技术上保证与容器底紧密接触,不能有液体渗入其间

当我们将一件物体沉入在水底,那么这件物体实际上是受到三个力的作用,分别是:

(1)受的水的浮力

(2)容 器对它的支持力

(3)以及自身重力这时受力情况:F浮+F支=G物

综上所述:如果物体底部与容器之间有液体的话,物体受浮力;如果紧密贴在一起,没有充斥液体,那么物体只受它周围液体的压力。但是这在实际中很难实现,因为很难做到把物体与容器底部接触密切。因此或多或少都会存在一定的浮力。

2.浮力的相关考点

1.正确理解阿基米德原理:

1.1定义:

浮力是由液体(或气体)对物体向上和向下压力差产生的。

1.2内容:

浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。

1.3公式表示:

F浮 = G排 =ρ液V排g。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。

适用条件:液体(或气体)。

浮力

1.4对阿基米德原理及其公式的理解,应注意以下几个问题:

(1)浮力的大小由液体密度ρ液和排开液体的体积V排两个因素决定。浮力大小与物体自身的重力、物体的体积、物体的密度及物体的形状无关。

(2)阿基米德原理对浸没或部分浸在液体中的物体都适用。

(3)当物体浸没在液体中时,V排=V物,当物体部分浸在液体中时,当液体密度ρ液一定时,V排越大,浮力也越大。

(4)阿基米德原理也适用于气体,其计算公式是:F浮=ρ气gV排。

2.如何判断物体的浮沉:判断物体浮沉的方法有两种:

2.1受力比较法:

浸没在液体中的物体受到重力和浮力的作用。

F浮>G物,物体上浮;

F浮

F浮=G物,物体悬浮;

2.2密度比较法:

浸没在液体中的物体,只要比较物体的密度ρ物和液体的密度ρ液的大小,就可以判断物体的浮沉。

ρ液>ρ物,物体上浮;

ρ液<ρ物,物体下沉;

ρ液=ρ物,物体悬浮;

对于质量分布不均匀的物体,如空心球,求出物体的平均密度,也可以用比较密度的方法来判断物体的浮沉。

3.正确理解漂浮条件:

漂浮问题是浮力问题的重要组成部分,解决浮力问题的关键是理解物体的漂浮条件F浮=G物。

3.1漂浮原理

因为F浮=ρ液gV排,G物=ρ物gV物,

又因为F浮=G物(漂浮条件),

所以,ρ液gV排=ρ物gV物,由物体漂浮时V排ρ物,

即物体的密度小于液体密度时,物体将浮在液面上。此时,V物=V排+V露。

3.2漂浮条件

根据漂浮条件F浮=G物,得:ρ液gV排=ρ物gV物

漂浮条件

同一物体在不同液体中漂浮时,ρ物、V物不变;物体排开液体的体积V排与液体的密度ρ液成反比。ρ液越大,V排反而越小。

4.计算浮力的方法一般归纳为以下四种:

(1)根据浮力产生的原因F浮=F向上-F向下,一般用于已知物体在液体中的深度,形状规则的物体。

(2)根据阿基米德原理:F浮=G排液=ρ液gV排,这个公式对任何受到浮力的物体都适用。计算时要已知ρ液和V排。

(3)根据力的平衡原理:将挂在弹簧秤下的物体浸在液体中,静止时,物体受到重力,浮力和竖直向上的拉力。这三个力平衡:即F浮=G物-F拉

(4)根据漂浮、悬浮条件:F浮=G物,这个公式只适用于计算漂浮或悬浮物体的浮力。

运用上述方法求浮力时,要明确它们的适用范围,弄清已知条件,不可乱套公式。

                       

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