科普下位于容器底部的物体是否存在浮力
关于到现在位于容器底部的物体是否存在浮力这个话题 相信很多小伙伴都是非常有兴趣了解的吧 因为这个话题也是近期非常火热的 那么既然现在大家都想要知道位于容器底部的物体是否存在浮力 小编也是到网上收集了一些与位于容器底部的物体是否存在浮力相关的信息 那么下面分享给大家一起了解下吧。
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)。
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
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。
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