例谈浮力产生的原因.doc

例谈浮力产生的原因.doc 例谈浮力产生的原因 一、浮力产生的原因 浮力产生的原因是液体(气体)对物体向上和向下的压力之差.假如一个正方体浸没在水中，如图1，它的前后、左右、上下六个面都受到水的压力.它的前后、左右四个面处在相同的深度，由F=pS=ρ液ghS可知，前后两个侧面、左右两个侧面受到的压力大小相等，方向相反，互相平衡;而上下两个面所处的深度不同，物体上面所受水的向下压强为p1=ρ液gh1，物体下表面所受水的向上压强为p2=ρ液gh2，其中h2>h1，所以p2>p1，由F=pS可知，下表面受到向上的压力比上表面受到向下的压力大，即F2>F1.这个压力差就是液体对物体的浮力.也就是说，浮力就是浸入液体中的物体所受到的液体压力的合力F浮=F向上-F向下，浮力的方向就是F向上与F向下的合力的方向，它总是竖直向上的. 例1 如图1所示，边长为10cm的正方体，将它全部浸没在水中，上表面距水面2cm，求物体受到的浮力. 解析 根据浮力产生的原因可知: F浮=F向上-F向下=F2-F1， F1=p上S=ρ水gh1S， F2=p下S=ρ水gh2S， 所以F浮=F2-F1=ρ水gS(h2-h1)=ρ水gSL =1.0×103kg/m3×9.8N/kg×(0.1m)2×0.1m =9.8N. 例2 如图2所示，一个圆台形物体放入液体中，该物体所受到的浮力 (=/)下表面受到向上的压力F2与上表面受到向下的压力F1之差. 解析 以上结论是通过对正方体分析得到的，计算式F浮=F2-F1只适用于上下表面一样的物体，但对于如图2这样的物体:F浮方案

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