阿基米德原理f浮力等于浮力公式

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-11-13 09:27 标签： 阿基米德原理f浮力等于

　　我们先用一个简单易懂的方式解释浮力．假设在重力加速度为 $g$ 的环境中，容器中密度为 $\rho_0$ 的液体完全静止．这时令液体内部有一任意形状的闭合曲面，体积为 $V_0$．把曲面内部的液体作为一个整体做受力分析，其质量为 $m = \rho_0 V_0$，所受重力为 $mg = \rho_0 V_0 g$．由于曲面中液体保持静止，说明曲面外的液体对曲面内的液体施加了相同大小的浮力．现在我们如果把曲面内的液体替换为一块密度为 $\rho$ 的物体，由于曲面形状不改变，外界液体对该物体的浮力仍然为

注意 $V_0$ 为物体在水中部分的体积，如果物体只有部分在水中，$V_0$ 将小于物体的体积．

　　 柱体的浮力容易通过简单的压强计算获得．例如一个边长为 $L$ 的立方体完全浸泡在某种液体中，其四个侧面受到的压强都是沿水平方向的，且互相抵消，对浮力贡献为零．下表面受到向上的压强为 $P_1 = \rho g h_1$ 对浮力的贡献为 $F_1 = L^2 P_1$．同理，上表面受到向下的压强为 $P_2 = \rho g h_2$，对浮力的贡献为 $F_2 = -L^2 P_2$．所以总浮力为

其中 $\rho$ 是液体的体积．对于其他柱体（如圆柱，三棱柱等），若竖直放置，同样可以通过以上方法得到 ．

预备知识　牛顿—莱布尼兹公式的高维拓展

　　 现在我们用面积分的方法表示浮力．令 $z$ 轴竖直向上，且水面处 $z = 0$，则水面下压强为

现在把上述的闭合曲面划分为许多个微面元，第 $i$ 个面元用矢量 $\Delta \boldsymbol{\mathbf{s}} _i$，表示，其中模长为面元的面积，方向为从内向外的法向．这个面元受到外界液体的压力为

现在把所有面元所受的压力求和，并用曲面积分表示为

这就是物体所受的浮力．使用 得

可见该结论与 “等效法” 中得出的一致．

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　　1．力是物体对物体的作用。

　　2．物体间力的作用是相互的。 (一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的力)。

　　3．力的作用效果：力可以改变物体的运动状态，还可以改变物体的形状。（物体形状或体积的改变，叫做形变。）

　　4．力的单位是：牛顿(简称：牛)，符合是N。1牛顿大约是你拿起两个鸡蛋所用的力。 5力的三要素是：力的大小、方向、作用点，叫做力的三要素，它们都能影响力的作用效果。

　　6．力的示意图就是用一根带箭头的线段来表示力。具体的画法是：

　　(1)用线段的起点表示力的作用点；

　　(2)延力的方向画一条带箭头的线段，箭头的方向表示力的方向；

　　(3)若在同一个图中有几个力，则力越大，线段应越长。有时也可以在力的示意图标出力的大小，

　　1．实验室测力的工具是：弹簧测力计。

　　2．弹簧测力计的原理：在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比。

　　3．弹簧测力计的用法：(1)要检查指针是否指在零刻度，如果不是，则要调零；(2)认清最小刻度和测量范围；(3)轻拉秤钩几次，看每次松手后，指针是否回到零刻度，(4)测量时弹簧测力计内弹簧的轴线与所测力的方向一致；⑸观察读数时，视线必须与刻度盘垂直。

　　（6）测量力时不能超过弹簧测力计的量程。

　　1．重力：地面附近物体由于地球吸引而受到的力叫 重力。重力的方向总是竖直向下的。

　　2. 重力的计算公式：G=mg，（G是重力，m是质量式中，g是重力系数，g是重力与质量的比值：g=9.8 牛顿/千克，在粗略计算时也可取g=10牛顿/千克）；重力跟质量成正比。

　　3．重垂线是根据重力的方向总是竖直向下的原理制成。

　　4．重心：重力在物体上的作用点。

　　1. 牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

　　2.惯性：物体保持运动状态不变的性质叫惯性。牛顿第一定律也叫做惯性定律。

　　1. 二力平衡：当物体在两个力的作用下处于平衡状态时:

　　2.物体平衡状态：物体受到几个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡。

　　3．二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上，则这两个力二力平衡时合力为零。物体在不受力或受到平衡力作用下都会保持静止状态或匀速直线运动状态。

　　1.摩擦力：这种力就是两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，就会在接触面是产生一种阻碍相对运动的力。

　　2.滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力大小 有关系。压力越大、接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。增大有益摩擦的方法：增大压力和使接触面粗糙些。

　　减小有害摩擦的方法：(1)使接触面光滑和减小压 力；(2)用滚动代替滑动；(3)加润滑油；(4)利用气垫。（5）让物体之间脱离接触（如磁悬浮列车）。

　　1．压强：物体单位面积上受到的压力叫压强。

　　2．压强公式：P=F/S ，式中p单位是：帕斯卡，简称：帕，1帕=1牛/米2

　　3．压力：垂直作用在物体表面上的力叫压力。

　　4．增大压强方法 :(1)S不变，F↑;(2)F不变，S↓ (3) 同时把F↑，S↓。而减小压强方法则相反。

　　1．液体压强产生的原因：是由于液体受到重力。

　　2． 液体压强特点：(1)液体对容器底和壁都有压强，(2)液体内部向各个方向都有压强；(3)

　　液体的压强随深度增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强相等；(4)不同液体的压强还跟密度有关系。

　　3．液体压强计算公式：（ρ是液体密度，单位是千克/米3；g=9.8牛/千克；h是深度，指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离，单位是米。）

　　4．根据液体压强公式：可得，液体的压强与液体的密度和深度有关，而与液体的体积和质量无关。

　　1． 证明大气压强存在的实验是马德堡半球实验。

　　2．大气压强产生的原因：空气受到重力作用而产生的，大气压强随高度的增大而减小。

　　3．测定大气压强值的实验是：托里拆利实验。

　　4．测定大气压的`仪器是：气压计，常见气压计有水银气压计和无液气压计（金属盒气压计）。

　　5． 标准大气压：把等于760毫米水银柱的大气压。1标准大气压=760毫米汞柱=1.013×105帕=10.34米水柱。

　　6．沸点与气压关系：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。

　　四、流体压强大小与流速关系

　　1. 流体压强大小与流速关系：在流体中流速越大地方，压强越小；流速越小的地方，压强越大。

　　1．浮力：一切浸入液体的物体，都受到液体对它竖直向上的力。浮力方向总是竖直向上的。（物体在空气中也受到浮力）

　　2．物体沉浮条件：（开始是浸没在液体中）

　　方法一：（比浮力与物体重力大小）

　　方法二：（比物体与液体的密度大小）

　　3．浮力产生的原因：浸在液体中的物体受到液体对它的向上和向下的压力差。

　　1．阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力大小等于它排开的液体受到的重力。（浸没在气体里的物体受到的浮力大小等于它排开气体受到的重力）

　　2．阿基米德原理公式：

　　(1)称量法：F浮= G ― F ，(G是物体受到重力，F 是物体浸入液体中弹簧秤的读数)

　　(2)压力差法：F浮=F向上-F向下

　　(3)平衡法：F浮=G物 (适合漂浮、悬浮)

　　三、物体的浮尘条件及应用

　　(1)轮船：用密度大于水的材料做成空心，使它能排开更多的水。这就是制成轮船的道理。

　　(2)潜水艇：通过改变自身的重力来实现沉浮。

　　(3)气球和飞艇：充入密度小于空气的气体。

【八年级物理知识点归纳】相关文章：

F浮=ρ（液体密度）*g（重力加速度）*V（排开液体的体积）

F浮＝G只能应用与漂浮和悬浮，F浮＝G－f是表示重专力与阻力的差值等于浮力，这是应用受力分析得出的。

物体受到的浮力大小是由液体密度，它排开的液体的体积所决定的，而与物体的质量，物体的形状无关。

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