物体的浮沉条件及应用

ρ：平均密度 G：重力

F：力 M：质量

条件：ρ物>ρ液， 下沉 ，G物>F浮 ，m物>m排

ρ物=ρ液， 悬浮 ，G物=F浮 ，m物=m排

ρ物<ρ液， 上浮， G物<F浮 ，m物<m排

ρ物<ρ液， 漂浮， G物=F浮 ，m物=m排

ρ物>ρ液， 沉底 ，G物=F浮+F杯底对物的支持力

应用有 轮船 平均密度小于水 或者说空心

潜艇 改变自身重力实现浮沉

p物>p液,下沉

p物<p液,上浮

p物=p液,漂浮或悬浮

阿基米德原理：F浮=G排液=p液V排液g

是浮礼的标准公式,也适用于气体

而F浮=G-F’

是指用称量法来计算出浮礼的公式

具体的操作步骤为:

首先在空气中称出物体的质量m,所以物体在空气中受到的拉力F拉=G=mg

其次将物体放入之前准备好的液体中,使物体完全浸入在液体中并使物体沉在水底里,此时物体所受到的力分别有三个，一是浮力，二是重力，三是沉在水中受到的支持力．

所以，此时浮力F浮＝G-F支．

基本上在流体中，密度小于基质密度的物体在体积力作用下会上浮（体积力反方向），反之则会下降。这就是沉浮条件。

应用比如船舶建设，海底管道安装过程和立管上的浮筒，都是浮力的积极利用。而海底管道的压重铺盖、混凝土衬层则是尽量消除浮力影响的案例。

浮沉条件：

下沉：ρ物>ρ液，G物>F浮 ；

悬浮：ρ物=ρ液，G物=F浮 ；

上浮：ρ物<ρ液，G物<F浮 ；

漂浮：ρ物<ρ液，G物=F浮 ；

沉底：ρ物>ρ液，G物=F浮+F杯底对物的支持力，F浮<G

阿基米德原理：适用于全部或部分浸入静止流体的物体，要求物体下表面必须与流体接触。

2、沉浮条件：物体所受浮力与重力的大小的不同，物体的浮沉存在三种情况。

二、不适用情况

1、阿基米德原理：物体的下表面并未全部同流体接触，例如，被水浸没的桥墩、插入海底的沉船、打入湖底的桩子等，在这类情况下，此时水的作用力并不等于原理中所规定的力。

2、沉浮条件：浸没在液体中的物体如果它的密度小于液体密度，物体上浮；如果它的密度等于液体的密度，物体悬浮；如果它的密度大于液体的密度，物体下沉

浸入液体中的物体，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力的作用，当重力大于浮力时，物体下沉；当重力小于浮力时，物体就上浮；当重力等于浮力时，物体就悬浮在液体中。

对于实心的物体，浸入液体中，如果物体的密度大于液体的密度，物体就下沉；如果物体的密度小于液体的密度，物体就上浮；如果物体的密度等于，物体就悬浮在液体中。

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