学习浮力产生的原因应正确理解“压力差”(周世国)

学习浮力产生的原因应正确理解“压力差”(周世国) 学习浮力产生的原因应正确理解“压力差” 浮力产生的原因是学习《浮力》的一个难点，正确理解“压力差”是关键，不少学生在学习时片面地把“物体下面和上表面受到液体的向上和向下的压力差”理解为“等于物体受到的浮力”这显然是不对的，笔者认为应该从以下几个方面理解“向上和向下的压力差就是液体对浸入物体的浮力。” 一、柱体(圆柱体、正方体、长方体) 1(浸没在液体中(以正方体为例)。 以正方体为例，如图(1)所示，边长为a的正方体浸没在密度为的液体中，,上底面距液面d米，这时前后、左右表面受到液体的压力相等，不能形成压力差。但上、下底面受到的液体的压力不等。 2 上表面:F=PS= ,gda向下向下 2 下表面:F=PS= ,g(d，a)a向上向上 显然F>F 向上向下 33 这时F=F,F=(跟阿基米德原理得出的结果一样:F=) ,ga,ga浮向上向下浮 2(漂浮在液面上(以正方体为例)。 , 如图(2)所示，边长为a的正方体漂浮在密度为的液面上，下底面距液面d米，同样也只有上下底面受到液体的压力不相等。 上底面:F=0 向下 2 下底面:F=PS= ,gda向上向上 显然F>F 向上向下 2 这时F=F,F=F= ,gda浮向上向下向上 以上推导对圆柱体和长方体也适用。 二、其它形状的物体 1 1(浸没在液体中。 如图(3)所示的一个物体浸没在某种液体中，这时它受到液体对它向上的压力应包括其下底面所受的向上的压力与侧面所受的向上的压力，此时，下底面受到液体对它产生向上的压力不一定比上底面所受液体对它产生的向下的压力大。所受浮力应该等于其所受液体对它产生向上的总压力与向下的压力(此压力恰好等于其上底面所受的向下的压力)之差。 3(漂浮在液面上。 如图(4)所示物体漂浮在某液面上，此时物体受到液体对它 产生向下的压力不等于0，(上底面受到液体的压力为0，但两侧面要受到液体产生向下的压力)，这时浮力等于液体对它产生向上和向下的压力差。 三、如果物体下底面与容器底部充分密合(如圆柱体、正方体、长方体等)，则不受浮力。因为F=0，不能形成压力差，故浮力为向上 0，如桥墩。如果其它形状的物体的底面与容器底部充分密合(如图5所示)，则可能产生浮力，因为F不为0且有可能大于F。 向上向下 综上所述，物体浸在液体中时，只要液体对它产生向上的压力大于向下的压力即F>F，就会产生浮力，对于柱体(如图柱体、正方体、长方体)浸在液体中向上向下 所受的浮力才等于下底面和上底面受到液体对它产生的向上和向下的压力差。对于其它形状的物体浸在液体中所受浮力应等于液体对它产生向上和向下的压力差。 2