第九章浮力一、浮力1.定義：液體和氣體對浸在其中的物體都有豎直向上的力，這個力叫做浮力．2.產(chǎn)生原因：如圖所示，浸在液體(或氣體)中的物體，其上、下表面受到液體(或氣體)對它的壓力不同，且向上的壓力大于向下的壓力，這個壓力差就是物體受到的浮力，公式為F浮＝F向上－F向下，當物體漂浮時，F(xiàn)向下＝0N.FF向上F向下F向上3.影響因素：物體浸在液體(或氣體)中的體積越大，液體(或氣體)的密度越大，物體受到的浮力越大．浮力的大小跟物體的形狀、密度以及浸在液體(或氣體)中的深度等因素無關．二、阿基米德原理1.內(nèi)容：浸在液體中的物體受到豎直向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受的重力.2.公式：F浮＝G排＝m排g＝．ρ液表示液體密度，單位為kg/m3；V排表示物體排開液體的體積，單位為m3(注：當物體部分浸入液體時V排＜V物，當物體完全浸沒時V排＝V物)3.變形式：求液體密度：ρ液＝；求排開液體的體積：V排＝.4.適用范圍：阿基米德原理不僅適用于液體，也適用于氣體．三、物體的浮沉條件1.物體的浮沉條件浸沒在液體中的物體，浮沉情況由重力和浮力的大小關系共同決定。對物體進行受力分析，物體在懸浮時，重力和浮力是一對平衡力，若是上浮，則浮力大于重力，若是下沉，則浮力小于重力；漂浮時物體處于平衡狀態(tài)，重力等于浮力。浮力表達式：F浮=ρ液gV排，重力表達式：G=mg=ρ物gV物①物體浸沒在液體中，有上浮、下沉以及懸浮三種情況，都滿足V排=V物。上浮：F浮>G，ρ液gV排>ρ物gV物，ρ液>ρ物下沉：F浮<G，ρ液gV排<ρ物gV物，ρ液<ρ物懸浮：F浮=G，ρ液gV排=ρ物gV物，ρ液=ρ物②物體漂浮時，物體部分浸入液體中，V排<V物。漂浮：F浮=G，ρ液gV排=ρ物gV物，V排<V物，ρ液>ρ物③判斷物體浮沉條件，有兩種方法：比較ρ液與ρ物的大小關系。④切片問題：密度均勻的物體懸浮（或漂浮）在某液體中，若把同一物體切成大小不等的兩塊放入同一液體中，則大塊、小塊都懸浮（或漂浮），即浮沉情況沒有發(fā)生改變，和沒有切割前相同，因為物塊切割前后密度始終沒有發(fā)生改變。此時的浮沉情況可由密度來進行判斷。2.浮沉條件的應用輪船①工作原理：空心法，即把密度比水大的鋼材制成空心的，使它能排開更多的水，增大可利用的浮力，從而漂浮在水面上，這是浮沉條件的應用；②輪船可以漂浮在水面上，輪船的重力小于浮力，也可以根據(jù)浮沉條件中密度關系進行分析：輪船的平均密度小于水的密度；③同一搜輪船，不論在海里航行，還是在河里航行，浮力均等于重力，所以浮力不變，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，由于海水和河水的密度不同，，故輪船在海水里排開的體積小于河里，即河里吃水深度（吃水線）大于海里。輪船的排水量=船自身重量+滿載時貨物的重量潛水艇靠改變自重來實現(xiàn)上浮或下沉的。當潛水艇需要下潛時，就打開兩側(cè)的水艙，當水艙注水后，潛水艇重力變大，超過水的浮力，它就開始下沉。當潛水艇需要上浮時，就啟動壓縮機，用高壓的空氣將水艙內(nèi)的水排出，潛水艇自身重力減小，就可以上浮。氣球和飛艇熱氣球和飛艇通過加熱空氣或氫氣、氦氣等措施，使球內(nèi)密度小于球外空氣密度到一定程度，從而使氣球上升到空中，若要使充有氦氣或氫氣的氣球降回地面，可以放出球內(nèi)的一部分氣體，使氣球體積縮小，減小浮力；對于熱氣球，只要停止加熱，熱空氣冷卻，氣球體積就會縮小，浮力減小。密度計密度計示數(shù)不均勻，刻度值呈上小下大特點分布。同一支密度計在測量不同液體時，受到的浮力都相同，均等于密度計的重力（二力平衡），但若液體密度大，則密度計浸入體積小，若液體密度小，則浸入體積大。故密度計上刻度示數(shù)為上小下大。（5）排水量：F浮=排水量（千克）×g輪船的滿載重量