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文档简介
浮力是什么如何产生的第1页,课件共19页,创作于2023年2月浮力是什么?第2页,课件共19页,创作于2023年2月浮力的实质是什么?第3页,课件共19页,创作于2023年2月
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,课件共19页,创作于2023年2月浮力产生的原因第5页,课件共19页,创作于2023年2月浮力产生的原因是什么?第6页,课件共19页,创作于2023年2月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,课件共19页,创作于2023年2月刊载于美国《物理教师》(ThePhysicsTeacher1988.3)上的一个问题第8页,课件共19页,创作于2023年2月Ifyoureleaseaballinsideafreelyfallingelevator,itstaysinfrontofyouinsteadof“fallingtothefloor”becauseyou,theball,andtheelevatorarea11acceleratingdownwardatthesameacceleration,g.Ifyousimilarlyreleaseahelium—filledballoon,theballoonwilla)alsostayinfrontofyoub)pressagainsttheceilingc)pressagainstthefloorTheanswerisa.第9页,课件共19页,创作于2023年2月
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,课件共19页,创作于2023年2月为什么答案是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,课件共19页,创作于2023年2月浮力测算阿基米德原理第12页,课件共19页,创作于2023年2月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,课件共19页,创作于2023年2月
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,课件共19页,创作于2023年2月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,也就是物体所排开的液体的重量,即这就是阿基米德原理第15页,课件共19页,创作于2023年2月如图所示,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,课件共19页,创作于2023年2月对于不规则物块,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,课件共19页,创作于2023年2月即
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Δfi=ΔpiSi=ρghiSi=ρgVi则物体所受浮力此即阿基米德原理第18页,课件共19页,创作于2023年2月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
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