浮力产生原因:由于液体(或气体)对浸在其中的物体向上和向下的压力差产生的。
写成公式:
第一种情况:若物体完全浸没在液体中,物体上、下表面受到的液体压力差即为物体受到的浮力。
如图所示:立方体前、后两面以及左、右两面处于同一深度处,压力是相等的。上、下表面由于深度不同,压强不同。上表面受到的压力要小于下表面受到的压力。液体对浸在其中的物体向上和向下的压力差就等于物体受到的浮力。
例一:弹簧秤下吊着重为14.7N的正方形金属块,当它完全浸 没在水中时,弹簧秤的示数为9.8N,则金属块受浮力为__________N。若金属块上表面所受水的压力为19.6N,则金属块下表面所受水的压力为_________N。
分析:正方形金属块的重力G为14.7牛,当它完全浸没在水中时弹簧秤读数F等于9.8牛,金属块受到的浮力可以用称重法,
代入如上公式,求出金属块受到的浮力的大小等于4.9牛。
金属块受到的浮力的大小等于金属块上下表面受到的压强差,题目中给出金属块上表面受到水的压力等于19.6牛,金属块上表面受到向下的压力为19.6N,求金属块下表面受到水的压力是多少牛。根据公式
就可以求出金属块下表面受到水的压力为24.5N。
这道题用到两种求浮力的方法:第一种求浮力的方法是称重法,第二种求浮力的方法是浮力产生的原因。
答案:4.9N; 24.5N
第二种情况:物体只有下表面浸在液体中,上表面没有受到液体压强,没有向下的压力。则物体下表面受到的液体向上的压力即为物体受到的浮力。
写成公式为:
例二:有一长方体木块,分别以图甲和乙两种方式漂浮在水面上,若木块底部受到水的压力分别为F甲和F乙 ,则( )
分析:如图所示,同一木块以图甲和乙两种方式漂浮在水面上,两种情况木块受到的浮力都和木块受到的重力相等。所以两图中木块受到的浮力相等。由于木块漂浮,所以只有木块的下表面受到水的压力,木块受到的浮力的大小就等于木块下表面受到水向上的压力。所以这道题的正确选项是B。
第三种情况:若物体的下表面不接触液体(如与容器底紧密接触、无缝隙)时,物体下表面没有受到液体向上的压力,所以物体不受浮力。
写成公式如下
成
例三:下列物体没有受到浮力作用的是()
A.在水中嬉戏的小鸭
B.在蓝天飞翔的老鹰
C.深海潜游的鲸鱼
D.深入河底的桥墩
分析:A、B、C选项中的物体下表面都受到液体对它们向上的压力,物体受到向上和向下的压力差,就等于物体受到的浮力。而D选项中桥墩的下表面不接触液体(如与容器底紧密接触、无缝隙)时,物体下表面没有受到液体向上的压力,所以物体不受浮力。所以这道题的正确选项是D。
综上所述:浮力产生的原因是由于液体(或气体)对浸在其中的物体向上和向下的压力差产生的。
1、若物体完全浸没在液体中,物体上、下表面受到的液体压力差即为物体受到的浮力;
2、若物体只有下表面浸没在液体中,则物体下表面受到的液体的压力即为物体受到的浮力;
3、若物体的下表面不接触液体(如与容器底紧密接触、无缝隙)时,物体不受浮力.