物体的浮沉条件及应用

霍思燕电影2023-04-30  17

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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