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浮力在生活中的实际应用有哪些

我们的实际生活中,有很可以可以利用浮力进行解释说明的事件。今天小编列举了以下6种浮力公式的应用领域。

浮力公式的应用领域

1.空心法

木头漂浮于水面是因为木材的密度小于水的密度。把树木挖成“空心”就成了独木舟,自身重力变小,可承载较多人,独木舟排开水的体积变大,增大了可利用的浮力。

牙膏卷成一团,沉于水底,而“空心”的牙膏皮可浮在水面上,说明“空心”可调节浮力与重力的关系。采用“空心”增大体积,从而增大浮力,使物体能漂浮在液面上.

2.轮船

轮船能漂浮在水面的原理:钢铁制造的轮船,由于船体做成空心的,使它排开水的重增大,受到的浮力增大,这时船受到的浮力等于自身的重力,所以能浮在水面上。它是利用物体漂浮在液面的条件F浮=G来工作的,只要船的重力不变,无论船在海里还是河里,它受到的浮力不变。

根据阿基米德原理,F浮=ρ液gV排,它在海里和河里浸入水中的体积不同.轮船的大小通常用它的排水量来表示。所谓排水量就是指轮船在满载时排开水的质量.轮船满载时受到的浮力F浮=G排=m排g.而轮船是漂浮在液面上的,F浮=G船+G货=m船g+m货g,因此有m总=m船+m货。

3.潜水艇

浸没在水中的潜水艇排开水的体积,无论下潜多深,始终不变,所以潜水艇所受的浮力始终不变.潜水艇的上浮和下沉是靠压缩空气调节水舱里水的多少来控制自身的重力而实现的。

若要下沉,可充水,使F浮G.在潜水艇浮出海面的过程中,因为排开水的体积减小,所以浮力逐渐减小,当它在海面上行驶时,受到的浮力大小等于潜水艇的重力。

4.气球和飞艇

气球和飞艇里充的是密度小于空气的气体,热气球里充的是被燃烧器加热、体积膨胀、密度变小了的热空气。

F浮=ρ空气gV,G球=ρ气gV+G壳,

当F浮≥G球时,气球或飞艇可升上天空。若要使充氦气或氢气的气球或飞艇降回地面,可以放出球内的一部分气体,使气球积缩小,浮力减小,使浮力小于G球.对于热气球,只要停止加热,热空气冷却,气球体积就会缩小,减小浮力,使浮力小于G球而降回地面。

5.密度计

密度计是利用物体浮在液面的条件来工作的,用密度计测量液体的密度时,它受到的浮力总等于它的重力,由于密度计制作好后它的重力就确定了,所以它在不同液体中漂浮时所受到的浮力都相同。

可知:待测液体的密度越大,密度计浸入液体中的体积则越小,露出部分的体积就越大;

反之待测液体密度越小,密度计浸入液体中的体积则越大,露出部分的体积就越小,所以密度计上的刻度值是“上小下大”。

6. 煮汤圆

煮汤圆

汤圆刚放入水中时,汤圆受到的浮力小于重力;

汤圆煮熟时,它的体积增大,浮力也随之增大。

汤圆刚放入水中时:

∵F浮ρ液体,

∴(汤圆)下沉;

汤圆煮熟时:

∵煮熟后汤圆体积增大,浮力也增大

∴F浮力>G,上浮;

∵ρ物<ρ液,

∴上浮

∴F浮力>G,上浮;

∵ρ物<ρ液,

∴上浮。

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。

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