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第四節(jié)阿基米德原理 萬噸巨輪 在水中為什么不下沉 氣球為什么騰空而起 人為什么可以躺在死海水面上看書 熱氣球為什么可以載人升高 浮力演示實驗演示實驗一演示實驗二演示實驗三演示實驗四演示實驗五 將充足氣的籃球和套扎在氣針尾端的氣球一起掛于杠桿左端 調整杠桿右端的鉤碼 使杠桿平衡 再將扎在氣球上的氣針頭插入籃球的氣門內 氣求隨即膨脹 此時的杠桿不平衡了 為什么 液體和氣體對浸沒在其中的物體有豎直向上的托力 物理學中把這個托力叫浮力 f浮 g f 其中g表示物體在空氣中時彈簧測力計的示數(shù) f 為物體在液體中時彈簧測力計的示數(shù) f浮表示物體所受的浮力 浮力的大小與哪些因素有關呢 把雞蛋放入清水中 雞蛋沉入水低 慢慢加鹽 改變液體的密度 會發(fā)現(xiàn)雞蛋最終上浮到液面上 浸沒液體中的物體所受浮力的大小等于被物體排開的液體所受的重力 這就是著名的阿基米德原理 浮力的大小與哪些因素有關 f浮與 液 v排有關 f浮與h深度無關 浮力的大小與液體的密度大小 排開液體的體積大小有關 根據(jù)公式 m v m v g mg vg 即有 f浮 液gv排 其中f浮表示物體所受的浮力 液表示液體的密度 v排表示物體排開液體的體積 例1 如圖所示 一個長方體鐵塊a 一個長方體鋁塊b 體積相同 若把它們都放在水中如圖甲所示的情況 它們所受的浮力如何 若把鐵塊a放入酒精中 把鋁塊b放入水中 它們所受的浮力情況如何 甲 乙 丙 a b b a 例2 彈簧測力計下掛一金屬球 稱的示數(shù)為10n 將金屬球全部浸沒在水中 稱的示數(shù)為8n 那么金屬球所受的浮力是多少n g f浮 f拉 已知 g 10nf拉 8n 求 f浮 解 由 f浮 g f g f拉 10n 8n 2n 答 金屬球所受的浮力是2n 練習一 1 在水中搬石塊比在岸上搬輕些 這說明石塊在水中受到的作用 2 小石在空氣中稱時彈簧測力計的示數(shù)是3 8n 在水中稱時彈簧測力計的讀數(shù)是2 9n 則小石塊在水中受到的浮力是n 3 一個體積是20m3的氣球 在地面附近受到的空氣對它的浮力是n 地面附近的空氣密度是1 29kg m3 g取10n kg 4 體積為500cm3的物體 有2 5的體積浸沒在水中 它受到的浮力為n 若把它全部浸沒在煤油中 受到的浮力為n 煤油 0 8 103kg m3g取10n kg 浮力 0 9 258 2 1 6 練習二 1 如圖 甲乙兩球體積相同在浸沒水中靜止不動 則 甲 乙 a 兩球受到的浮力一樣大b 乙球受到的浮力大c 甲球受到的浮力大d 條件不足 無法確定 2 下面關于浮力的說法中 正確的是 a 只要液體密度大 對浸沒在其中的物體的浮力就一定大b 只要物體的體積大 所受的浮力一定大c 物體所受的浮力的大小等于被物體排開的液
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