浮力是什么如何產(chǎn)生的

1、浮力是什么如何產(chǎn)生的第1頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)30分，星期四浮力是什么？ 第2頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)30分，星期四浮力的實(shí)質(zhì)是什么？第3頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)30分，星期四 浮力的實(shí)質(zhì)是：物體在液體（或氣體）中，所受液體（或氣體）的壓力的合力. 或者說(shuō)浮力是物體在液體（或氣體）中，所受液體（或氣體）向上的壓力與向下的壓力差. 第4頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)30分，星期四浮力產(chǎn)生的原因 第5頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)30分，星期四浮力產(chǎn)生的原因是什么？第6頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，1

2、2點(diǎn)30分，星期四 產(chǎn)生浮力的根本原因是重力的作用，重力使液體（或氣體）中的壓強(qiáng)隨深度的增加而加大.正因?yàn)槿绱?，物體在液體（或氣體）中所受液體（或氣體）向上的壓力才會(huì)大于向下的壓力；或者說(shuō)，所受液體（或氣體）壓力的合力方向才會(huì)豎直向上.第7頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)30分，星期四刊載于美國(guó)物理教師(The Physics Teacher 1988.3)上的一個(gè)問(wèn)題第8頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)30分，星期四 If you release a ball inside a freely falling elevator，it stays in front of

3、you instead of “falling to the floor” because you, the ball, and the elevator are a11 accelerating downward at the same acceleration，g If you similarly release a heliumfilled balloon，the balloon will a) also stay in front of you b) press against the ceiling c) press against the floor The answer is a

4、.第9頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)30分，星期四 這個(gè)題目的大意是：如果你在自由下落的升降機(jī)中釋放一個(gè)普通的球，它將停留在你面前而不落到底板上，因?yàn)槟恪⑶蚝蜕禉C(jī)都以相同的重力加速度“g”加速下落 仿此，如果你釋放一個(gè)充滿氦氣的氣球，這氣球?qū)?a)依然停留在你面前 b)頂在頂板上 c)壓在底板上 答案是a.第10頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)30分，星期四 為什么答案是a？ 理由是，浮力產(chǎn)生的根本原因是重力的作用，在自由下落的升降機(jī)中，處于“失重”狀態(tài)，沒(méi)有浮力可言.第11頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)30分，星期四浮力測(cè)算阿基米德原理 第12頁(yè)，共

5、19頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)30分，星期四 想像從靜止的液體中劃出一個(gè)液塊，如圖所示 由靜止可知此液塊所受周圍液體壓力的合力方向向上，且大小與此液塊的重量相等置換法第13頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)30分，星期四 想像從液體中取走這個(gè)液塊，而不影響周圍液體的分布.則周圍液體的壓力，以及其合力當(dāng)不會(huì)發(fā)生變化.第14頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)30分，星期四 想像將一個(gè)與原來(lái)所劃液塊形狀、大小完全一樣的物塊放回液體中的空缺處.如此，物塊周圍液體沒(méi)有發(fā)生變化，其壓力及其合力也不會(huì)有變化. 也就是說(shuō)物塊所受浮力方向向上，大小等于那個(gè)所劃液塊的重量，也就是物體所

6、排開(kāi)的液體的重量，即這就是阿基米德原理第15頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)30分，星期四 如圖所示，一個(gè)規(guī)則的立方體物塊，豎直放在液體中，其高度為h,上下底面（橫截面）與液面平行，大小為S.則此物塊所受浮力由壓強(qiáng)差公式圖 1可得V為物塊排開(kāi)液體的體積.此即阿基米德原理.公式法第16頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)30分，星期四 對(duì)于不規(guī)則物塊，根據(jù)壓強(qiáng)差公式，用積分的方法，亦可以得到同樣的結(jié)論.第17頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)30分，星期四即 如圖所示，將一個(gè)放在液體中的體積為V的不規(guī)則物塊，分成足夠多的n個(gè)像圖1中所示的、規(guī)則的、豎直放置的立方體物塊元.每一個(gè)物塊元的體積為Vi；上下底面呈水平，且大小相等為Si ，高度差為hi；根據(jù)壓強(qiáng)差公式物塊元所受液體的向上向下壓力差 fi= pi Si=ghiSi=gVi則物體所受浮力此即阿基米德原理第18頁(yè)，共19頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)30分，星期四 如果要驗(yàn)證明浮力產(chǎn)生的原因，那就需要: 1.證明物體受到液體的向上的壓力大于向下的壓力. 2.“證明向上的壓力大于向下的壓力”只要“證明液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增大”即可. 這是前面講過(guò)的知識(shí)，且做過(guò)相應(yīng)的實(shí)