浮力产生的原因有哪些.docx

浮力产生的原因有哪些浮力指物体在流体(包括液体和气体)中上下表面所受的压力差。但是很多人都不知道浮力是如何产生的。下面给大家分析浮力产生的原因希望能帮到大家。浮力的发现公元前245年赫农王命令阿基米德(Archimedes)鉴定一个皇冠。赫农王给金匠一块金子让他做一顶纯金的皇冠。做好的皇冠尽管与先前的金子一样重但国王还是怀疑金匠掺假了。他命令阿基米德鉴定皇冠是不是纯金的但是不允许破坏皇冠。这似乎是件不可能的事情。[2]在公共浴室内阿基米德注意到他的胳膊浮到了水面上。这时他脑中闪现出一丝模糊的想法。他把胳膊完全放进水中全身放松这时胳膊又浮到水面上。他站了起来浴盆四周的水位下降;再坐下去时浴盆中的水位又上升了。他躺在浴盆中水位则变得更高了而他也感觉到自己变轻了。他站起来后水位下降他则感觉到自己重了。一定是水对身体产生向上的浮力才使得他感到自己轻了。他把差不多一样大的石块和木块同时放入浴盆浸入水中。石块下沉到水里但是他能感觉到石块变轻了。而且他必须要向下按着木块才能把它完全浸没水中。这表明在下沉的情况下浮力与物体的排水量(物体体积)有关而不与物体重量有关。物体在水中感觉有多重一定与它的密度(物体单位体积的质量)有关。阿基米德因此找到了解决国王问题的方法问题关键在于密度。如果皇冠里面含有其他金属它的密度会不相同在重量相等的情况下这个皇冠的体积是不同的。把皇冠和等重的金子放进水里结果发现皇冠排出的水量比金子的大这表明皇冠是掺假的。最重要的是阿基米德发现了浮力原理即水对物体的浮力等于物体所排出水的重量。浮力产生的原因浸在液体中的物体当它所受的浮力大于重力时物体上浮;当它所受的浮力小于所受的重力时物体下沉;当它所受的浮力与所受的重力相等时物体悬浮在液体中或漂浮在液体表面上。浮力的产生原因是因为物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力。浮力的应用轮船轮船能漂浮在水面的原理：钢铁制造的轮船由于船体做成空心的使它排开水的体积增大受到的浮力增大这时船受到的浮力等于自身的重力所以能浮在水面上。它是利用物体漂浮在液面的条件F浮=G来工作的只要船的重力不变无论船在海里还是河里它受到的浮力不变。(只是海水河水密度不同轮船的吃水线不同)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排它在海里和河里浸入水中的体积不同.轮船的大小通常用它的排水量来表示。所谓排水量就是指轮船在满载时排开水的质量.轮船满载时受到的浮力F浮=G排=m排g.而轮船是漂浮在液面上的F浮=G船+G货=m船g+m货g因此有m排=m船+m货。潜水艇浸没在水中的潜水艇排开水的体积无论下潜多深始终不变所以潜水艇所受的浮力始终不变.潜水艇的上浮和下沉是靠压缩空气调节水舱里水的多少来控制自身的重力而实现的(改变自身重力：排水充水)。若要下沉可充水使F浮G.在潜水艇浮出海面的过程中因为排开水的体积减小所以浮力逐渐减小当它在海面上行驶时受到的浮力大小等于潜水艇的重力(漂浮)。气球和飞艇气球和飞艇里充的是密度小于空气的气体热气球里充的是被燃烧器加热、体积膨胀、密度变小了的热空气.F浮=ρ空气gVG球=ρ气gV+G壳当F浮≥G球时气球或飞艇可升上天空。若要使充氦气或氢气的气球或飞艇降回地面可以放出球内的一部分气体使气球积缩小浮力减小使浮力小于G球.对于热气球只要停止加热热空气冷却气球体积就会缩小减小浮力使浮力小于G球而降回地面。(同理热空气的向上冷空气的向下形成了对流：风)浮力的推算公式公式推算假设有一正方体沉于水中F浮=ρgh2某S-ρgh1某S(可适用于完全或稍微浸没在水中)=ρgS某Δh=ρ液gV排(通用)=G排液当物体悬浮或漂浮时F浮=G物=m物g说明(1)h2为正方体下表面到水面距离h1为正方体上表面到水面距离Δh为正方体之高。浮力(2)“F浮=ρ液gV排=G排液”最重要。F浮=ρ液gV排的公式推导：浮力=排开液体所受重力——F浮=G(物体所受重力)排液=m排液g=ρ液gV排所以有F浮+G=0(3)给出沉浮条件(实心物体如果是空心物体则下面公式中的密度表示物体的平均密度即物体的总质量除以总体积得到的结果)对于浸没在液体中的物体1.若F浮>G物即ρ物ρ液沉底G物=F浮+F杯底对物的支持力(三力平衡)露排比公式如果漂浮(这是重要前提)则：ρ物∶ρ液=V排∶V物。其中V物=V排+V露它的变式1.(ρ液-ρ物