1、轮船: ① 因为漂浮时,F浮=G , 所以同一艘轮船从海行驶到江河或从河到海,其受到的浮力不变。②根据F浮=ρ排g v排,同一艘轮船从海行驶到江河,因为F浮不变,ρ排减小,所以 v排必增大,即船身稍下沉。
2、潜水艇:它的上浮和下沉是通过对水舱的排水和充水而改变自身的重力来实现的。
当水舱充满水时,潜水艇受到的重力大于浮力,潜水艇下沉;当用压缩空气将水舱里的水排出一部分,潜水艇受到的重力小于浮力时,潜水艇上浮;当水舱里留有适量的水,潜水艇受到的重力等于浮力时,潜水艇就会停留在水面下任何地方.
3、密度计:密度计是测量液体密度的工具.它是一根上部标有刻度,形状特殊的玻
璃管,管下部的玻璃泡内装入小铅丸或汞,用它测液体密度时它所受的
浮力总是等于它受到的重力.
因为F浮=ρ排g v排 ,液体密度不同,密度计排开液体的体积不同,液面所对应的位置也就不同。刻度不均匀、上小下大(测密度时,密度计所受浮力不变--处于漂浮状态)
练习:一艘轮船重108牛,当它在长江上驶时,所受的浮力为 牛,当它由长江驶入东海时,所受的浮力为 ,所排开的液体体积变 。
五、浮力的计算
1、公式法:根据阿基米德原理:,而普遍适用于计算任何形状物体的浮力.
2、平衡法:即物体悬浮或漂浮时,物体处于平衡状态,由力和运动的关系知:。
3、称量法:把物体挂在弹簧测力计上,记下弹簧测力计的示数为,再把物体浸入液体,记下弹簧测力计的示数为,由受力分析知:F浮=F1-F2.
4、压力差法:浸没在液体中的物体受到液体向上的压力为,受向下的压力为,受力分析有:F浮=F上-F下.该方法适用于深度已知的形状规则的正方形、长方体或圆柱体.
练习1:有一物块,在空气中称时重力为29.4牛,浸没在水中称时,弹簧测力计的读数为19.6牛。求:(1)物块在水中受到的浮力的大小?(2)物块的体积多大?
练习2:酒精的密度是0.8×103千克/米3,把体积为500厘米3的铁块浸没在酒精中,它受到的浮力是多少牛?
练习3:一木块的质量是500g,漂浮于水面。求:①木块受到的浮力②木块浸入水中体积。
5、关于液面升降的问题.
分析 其实质是比较变化前后的V排.
例: 一块冰浮于水面,如图.那么当冰熔化前后,其水面将______(选填"升高"、"降低"或"不变")
解: 冰熔化前:由于漂浮,F浮=G物.则V排=m冰g/ρ水g=m冰/ρ水.
冰熔化后:由于m水=m冰,由ρ=m/V得 V化水=m水/ρ水=m冰/ρ水