《探秘潛艇的浮沉原理》知識(shí)清單

《探秘潛艇的浮沉原理》知識(shí)清單探秘潛艇的浮沉原理一、浮力的基礎(chǔ)知識(shí)1、浮力的概念浸在液體（或氣體）中的物體受到向上的力，這個(gè)力叫做浮力。就像你把一個(gè)皮球按在水里，會(huì)感覺到有個(gè)力往上頂皮球，這個(gè)力就是浮力。2、浮力產(chǎn)生的原因物體受到液體對(duì)它向上和向下的壓力差。比如說一個(gè)長方體浸在水中，它的下表面受到的水壓比上表面受到的水壓大，這個(gè)壓力差就是浮力。浮力的方向是豎直向上的。不管物體在液體里是斜著的還是正著的，浮力的方向總是豎直向上，就像氫氣球在空中總是往上飛一樣。3、阿基米德原理浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開液體所受的重力。公式是：F?。紾排。這里的G排就是排開液體的重力，可以用G排=m排g來計(jì)算（m排是排開液體的質(zhì)量，g是重力加速度，大概是9.8N/kg）。例如，一個(gè)物體排開了1千克的水，那么它受到的浮力就是1kg×9.8N/kg＝9.8N。阿基米德原理也適用于氣體，比如氫氣球在空氣中受到的浮力，就是它排開空氣的重力。二、物體的浮沉條件1、物體的浮沉取決于物體受到的浮力和重力的大小關(guān)系。當(dāng)F浮>G物時(shí)，物體上浮。就像一個(gè)很輕的木頭塊放在水里，它受到的浮力比它自身的重力大，就會(huì)往上浮。當(dāng)F?。紾物時(shí)，物體懸浮。想象一下，有個(gè)物體在水里不往上浮也不往下沉，就這么漂著，這時(shí)候浮力和重力就相等了。當(dāng)F浮<G物時(shí)，物體下沉。比如一塊大石頭扔到水里，它受到的浮力小于它自身的重力，就會(huì)沉下去。2、從密度的角度看物體的浮沉對(duì)于實(shí)心物體來說，如果ρ物<ρ液，物體上浮，最后漂浮在液面上，漂浮時(shí)F浮＝G物。例如，木頭的密度比水小，所以木頭放在水里會(huì)漂浮。如果ρ物＝ρ液，物體懸浮。如果ρ物>ρ液，物體下沉。像鐵的密度比水大，鐵塊在水里就會(huì)下沉。三、潛艇的浮沉原理1、潛艇的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)潛艇有很大的壓載水艙。這個(gè)水艙就像一個(gè)大口袋，可以裝水或者排水。2、潛艇上浮原理當(dāng)潛艇要上浮時(shí)，它會(huì)把壓載水艙里的水排出去。這樣潛艇的重力就減小了，而潛艇的體積不變，根據(jù)阿基米德原理，它受到的浮力不變。當(dāng)浮力大于重力時(shí)，潛艇就會(huì)上浮。3、潛艇下沉原理當(dāng)潛艇要下沉?xí)r，它會(huì)把海水灌進(jìn)壓載水艙。這樣潛艇的重力就增大了，而浮力不變，當(dāng)重力大于浮力時(shí)，潛艇就會(huì)下沉。4、潛艇懸浮原理潛艇通過調(diào)節(jié)壓載水艙里的水量，使得潛艇的重力等于它受到的浮力，這樣潛艇就可以懸浮在水中了。四、習(xí)題1、一個(gè)物體的質(zhì)量是2kg，它的體積是1dm3，把它浸沒在水中，它受到的浮力是多少？它是上浮、下沉還是懸??？（水的密度是1×103kg/m3，g＝9.8N/kg）首先計(jì)算物體的密度，根據(jù)密度公式ρ=m/V，這個(gè)物體的密度ρ＝2kg/1×103m3＝2×103kg/m3。然后計(jì)算物體浸沒在水中受到的浮力，根據(jù)阿基米德原理F?。溅岩篻V排，V排＝V物＝1×103m3，所以F?。?×103kg/m3×9.8N/kg×1×103m3＝9.8N。物體的重力G＝