浮力是什么如何产生的

1、浮力是什么如何产生的第1页，共19页，2022年，5月20日，12点30分，星期四浮力是什么？ 第2页，共19页，2022年，5月20日，12点30分，星期四浮力的实质是什么？第3页，共19页，2022年，5月20日，12点30分，星期四 浮力的实质是：物体在液体（或气体）中，所受液体（或气体）的压力的合力. 或者说浮力是物体在液体（或气体）中，所受液体（或气体）向上的压力与向下的压力差. 第4页，共19页，2022年，5月20日，12点30分，星期四浮力产生的原因 第5页，共19页，2022年，5月20日，12点30分，星期四浮力产生的原因是什么？第6页，共19页，2022年，5月20日，1

2、2点30分，星期四 产生浮力的根本原因是重力的作用，重力使液体（或气体）中的压强随深度的增加而加大.正因为如此，物体在液体（或气体）中所受液体（或气体）向上的压力才会大于向下的压力；或者说，所受液体（或气体）压力的合力方向才会竖直向上.第7页，共19页，2022年，5月20日，12点30分，星期四刊载于美国物理教师(The Physics Teacher 1988.3)上的一个问题第8页，共19页，2022年，5月20日，12点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页，共19页，2022年，5月20日，12点30分，星期四 这个题目的大意是：如果你在自由下落的升降机中释放一个普通的球，它将停留在你面前而不落到底板上，因为你、球和升降机都以相同的重力加速度“g”加速下落 仿此，如果你释放一个充满氦气的气球，这气球将 a)依然停留在你面前 b)顶在顶板上 c)压在底板上 答案是a.第10页，共19页，2022年，5月20日，12点30分，星期四 为什么答案是a？ 理由是，浮力产生的根本原因是重力的作用，在自由下落的升降机中，处于“失重”状态，没有浮力可言.第11页，共19页，2022年，5月20日，12点30分，星期四浮力测算阿基米德原理 第12页，共

5、19页，2022年，5月20日，12点30分，星期四 想像从静止的液体中划出一个液块，如图所示 由静止可知此液块所受周围液体压力的合力方向向上，且大小与此液块的重量相等置换法第13页，共19页，2022年，5月20日，12点30分，星期四 想像从液体中取走这个液块，而不影响周围液体的分布.则周围液体的压力，以及其合力当不会发生变化.第14页，共19页，2022年，5月20日，12点30分，星期四 想像将一个与原来所划液块形状、大小完全一样的物块放回液体中的空缺处.如此，物块周围液体没有发生变化，其压力及其合力也不会有变化. 也就是说物块所受浮力方向向上，大小等于那个所划液块的重量，也就是物体所

6、排开的液体的重量，即这就是阿基米德原理第15页，共19页，2022年，5月20日，12点30分，星期四 如图所示，一个规则的立方体物块，竖直放在液体中，其高度为h,上下底面（横截面）与液面平行，大小为S.则此物块所受浮力由压强差公式图 1可得V为物块排开液体的体积.此即阿基米德原理.公式法第16页，共19页，2022年，5月20日，12点30分，星期四 对于不规则物块，根据压强差公式，用积分的方法，亦可以得到同样的结论.第17页，共19页，2022年，5月20日，12点30分，星期四即 如图所示，将一个放在液体中的体积为V的不规则物块，分成足够多的n个像图1中所示的、规则的、竖直放置的立方体物块元.每一个物块元的体积为Vi；上下底面呈水平，且大小相等为Si ，高度差为hi；根据压强差公式物块元所受液体的向上向下压力差 fi= pi Si=ghiSi=gVi则物体所受浮力此即阿基米德原理第18页，共19页，2022年，5月20日，12点30分，星期四 如果要验证明浮力产生的原因，那就需要: 1.证明物体受到液体的向上的压力大于向下的压力. 2.“证明向上的压力大于向下的压力”只要“证明液体压强随深度的增加而增大”即可. 这是前面讲过的知识，且做过相应的实