体(或气体)的物体上,其方向是竖直向上的,其大小等于物体所排开的液体(或气体)受到的重力,即F浮G排液⑵“浸在”的含义既包括物体全部体积都没入液体里,也包括物体的一部分体积在液体里面而另一部分体积露出液面的情况,“浸没”指全部体积都在液体里,阿基米德原理对浸没和部分体积浸在液体中都适用。⑶“排开液体的体积”即V排和物体的体积为V物,它们在数值上不一定相等,当物体浸没在液体里时,V排V物,此时,物体在这种液体中受到浮力最大。如果物体只有一部分体积浸在液体里,则V排<V物,这时V物V排V露。当液体的密度ρ一定时,根据F液ρ液gV排,物体排开液体的体积小,物体受到的浮力就小,物体排开液体的体积大,物体受到的浮力就大,物体受到的浮力跟它排开液体的体积成正比。由此看出浮力的大小跟物体的体积的大小无关,物体的体积再大,浸在液体里的体积很小,它也不会受到多大的浮力。⑷根据阿基米德原理公式F浮ρ液gV排,当物体排开液体的体积V排一定时,浮力的大小跟液体的密度成正比。即浮力的大小跟液体的密度ρ液、物体排开液体的体积V排有关,而与物体自身的重力、体积、密度、形状无关。浸没在液体里的物体受到的浮力不随物体在液体中的深度的变化而改变。如图所示:体积相同的铝球、铁板、木块浸没水中的深度不同,虽然它们木
铁铅
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本身的密度、形状、重力,在水中的深度各不相同,但它们受到的浮力却是相同的,这就是因为浮力的大小只是由ρ液、V排决定的。⑸阿基米德原理也适用于气体:F浮ρ气gV排,浸在大气里的物体,V排V物。8.物体的浮沉可分几种情况?由什么条件决定?答:放在液体中的物体平衡有三种情况。一是物体漂浮在液面上,如漂浮在水面上的木块;二是物体悬浮在液体中,既不露出液面,也不沉到容器底。如酒精和水按一定比例混和后,橄榄油会成球状悬浮在混和液中;三是物体沉到容器底部,如下沉到容器底部的实心铁球。当物体漂浮或悬浮时,根据物体受力平衡,它所受重力和浮力平衡。若下沉,则物体所受浮力小于其重力,物体下沉到容器底部后,物体所受容器底对其弹力,浮力和它的重力平衡。从物体与液体的密度关系来看,当物体漂浮在液面上时,物体排开液体的体积必然小于物体本身体积,V排<V物,而G=F浮,则ρ物gV物=ρ液gV排可知ρ物<ρ液。当物体悬浮在液体中时,物体排开液体的体积V排r