什么是浮力?
浮力是液体(或气体)对浸在其中的物体产生的向上的力。我们在水中向上托物体的感觉就是浮力的体现。
⬆️
方向
浮力方向始终竖直向上
💧
施力物体
浮力由液体(或气体)施加
📏
测量方法
用弹簧测力计:F浮 = G - F拉
阿基米德原理
古希腊科学家阿基米德在浴缸中发现了这个原理,他兴奋得喊出"Eureka!(我找到了!)"
🔑 阿基米德原理
浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
F浮 = G排 = ρ液 · g · V排
- ρ液液体的密度(kg/m³)
- g重力加速度(约9.8 N/kg)
- V排物体排开液体的体积(m³)
💡 关键点:浮力大小只与液体密度和排开液体体积有关,与物体密度、形状、深度无关!
阿基米德实验演示
通过实验验证:物体受到的浮力等于它排开液体的重力。
🧪 互动实验:验证阿基米德原理
0.00 N
排开液体重力(溢出水的重量)
0.00 N
物体受到的浮力
点击"放入物体"观察实验现象
物体的浮沉条件
物体在液体中的浮沉取决于浮力与重力的关系:
🎈
上浮
F浮 > G
或 ρ物 < ρ液
最终漂浮
🎯
悬浮
F浮 = G
或 ρ物 = ρ液
停留在任意深度
🪨
下沉
F浮 < G
或 ρ物 > ρ液
沉到容器底部
浮沉演示
观察不同密度的物体在水中的表现:
🌊 互动演示:不同物体的浮沉
选择物体类型后点击"放入水中"
浮力计算练习
题目:一个体积为 0.002 m³ 的物体完全浸没在水中,求它受到的浮力。(水的密度 ρ = 1000 kg/m³,g = 10 N/kg)
提示:使用公式 F浮 = ρ液 · g · V排 计算
互动练习
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