在以色列、 巴勒斯坦和約旦的交界處有一片神器的水域,由于水體鹽度較高生物難以生存,所以就有了一個可怕的名字“死海”
也正是因為高濃度的含鹽量,使得在死海裡遊泳的人,即使不用力遊也可以浮在水面上,甚至可以悠閑的躺在水面上看書
是不是很神奇~能不能用物理知識解釋這一現象呢?
浮力:浸在液體(或氣體)中的物體收到液體(或氣體)對它向上托的力叫浮力
1稱重法測浮力先用彈簧測力計在空氣中測出物體的重力G,再用彈簧測力計測出物體浸在液體中的拉力F拉,則浸在液體中的物體所受液體對它的浮力大小為F浮=G-F拉,方向豎直向上。
在水中物體受三個力作用,即豎直向下的重力G,彈簧測力計對物體A向上的拉力F拉與向上的浮力F浮,因物體處于靜止狀态,因此F拉 F浮=G,即物體受到的浮力F浮=G-F拉=1.6N-1N=0.6N。
2浮力産生的原因
(1)浸沒在液體中的物體,各個面均受到液體的壓力,由于水平方向對應部分受到的壓力大小相等、方向相反,因而彼此平衡(藍色箭頭表示壓力大小)。而它上下表面浸在液體中的深度不同,對應部分所受壓力的大小不同、方向相反,這兩個壓力的合力就是液體對物體的浮力,即F浮=F向上-F向下。合力的方向豎直向上即浮力的方向;
(2)如果物體隻有一部分浸入液體中,液體對它的上表面就不會産生壓力,這時液體對它下表面産生向上的壓力就等于它所受到的浮力。
(3)如果物體的下表面與容器底部緊密結合,沒有液體浸入物體下面,那麼物體不受液體向上的壓力,因此物體将不受浮力。
PS:在操作工具實驗時,可以将小木塊換成橡皮膜,觀察各個方向橡皮膜向内凹陷程度~
3決定浮力大小的因素通過實驗探究浮力的大小與哪些因素有關?
(1)探究浮力的大小與液體密度的關系
控制變量:物體浸在液體中的體積(物體排開液體的體積)相同,同一物體
通過實驗可以看出當物體兩次浸入液體不同時時,彈簧測力計的示數不同,根據F浮=G-F拉,物體在水和鹽水中所受到的浮力不同,說明物體受到的浮力與液體的密度有關。
(2)探究浮力的大小與物體排開液體的體積的關系
控制變量:液體的密度相同,同一物體
通過實驗可以看出當兩次物體進入液體體積不同時,彈簧測力計的示數不同。根據F浮=G-F拉兩種情況下物體受到的浮力不同,說明物體所受到的浮力與物體排開的液體的體積有關。
(3)探究浮力大小與物體的密度的關系
控制變量:物體的體積相同,浸在液體中的體積相同,液體的密度相同
通過實驗可以看到當體積相同、密度相同的物體浸入同種液體的體積也同時,其受到的浮力相同,說明物體受到的浮力與物體的密度無關。
(4)探究浮力大小與物體浸沒在液體中深度的關系
控制變量:物體排開液體的體積相同,液體的密度相同
可以看到當物體浸沒在液體中的深度增加時,彈簧測力計的示數不變。根據F浮=G-F拉,兩種情況下物體所受浮力相同,說明物體受到的浮力與物體浸沒在液體中的深度無關
PS:你還可以利用“浮力”工具,改變參數,嘗試浮力與其他因素的關系
探究歸納:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小隻跟液體的密度和物體排開液體的體積有關,液體的密度越大,物體排開液體的體積越大,物體受到的浮力越大,而浮力的大小與物體的密度、物體浸沒在液體中的深度無關。
趕緊拿出手機,打開吃掉物理APP,找到八年級下>第十章 浮力>浮力 操作同款工具,一起學習吧~
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