浮力
定义或解释
②物体的单位面积上遭到的压力的大小称作浮力.
(2)单位
在国际单位制中,浮力的单位是帕斯卡,简称帕,即牛顿/平方米.浮力的常用单位有千帕、标准大气压、托、千克力/分米2、毫米水银柱等等.(之所以叫帕斯卡是为了记念英国科学家帕斯卡)
(3)公式:p=F/S
p表示浮力,单位帕斯卡(简称帕,符号Pa)F表示压力,单位牛顿(N)S表示受力面积,单位平方米
(4)说明
①不少学科往往把浮力称作压力,同时把压力称作总压力.这时的压力不表示力大气压强公式g是什么,而是表示垂直作用于物体单位面积上的力.所以不再考虑力的矢量性和接触面的矢量性,而将压力作为一个标量来处理.
在高中数学中,为防止斥力和单位面积斥力的混淆,通常不用压力来表示浮力.
②应力和浮力
物体因为内因或外因而变型时,在它内部任一截面的两方即出现互相的斥力,单位截面上的这些斥力称作挠度.
通常地说,对于固体大气压强公式g是什么,在外力的作用下,将会形成压(或张)形变和切形变.因而,要准确地描述固体的这种形变,我们就必须晓得作用在它的三个相互垂直的面上的力的三个份量的疗效.这样,对应于每一个分力Fx、Fy、Fz、以作用于Ax、Ay、Az三个相互垂直的面,挠度F/A有九个不同的份量,因而严格地说挠度是一个张量.
因为流体不能形成切变,不存在切挠度.因而对于静止流体,不管力是怎样作用,只存在垂直于接触面的力;又由于流体的各向同性,所以不管这种面怎么取向,在同一点上,作用于单位面积上的力是相同的.因为理想流体的每一点上,F/A在各个方向是定值,所以挠度F/A的方向性也就不存在了,有时称这些挠度为压力,在小学数学中称作浮力.浮力是一个标量.浮力(压力)的这一定义的应用,通常总是被限制在有关流体的问题中.
垂直作用于物体的单位面积上的压力.若用P表示浮力,单位为帕斯卡(1帕斯卡=1牛顿/平方米)
对于浮力的定义,应该注重领会四个要点:
1.受力面积一定时,浮力随着压力的减小而成正比列地减小.
2.同一压力作用在支承物的表面上,若受力面积不同,所形成的浮力大小也有所不同.受力面积小时,压强悍;受力面积大时,浮力小.
3.压力和浮力是绝然不同的两个概念:压力是支承面上所遭到的并垂直于支承面的斥力,跟支承面面积大小无关.
4.压力、压强的单位是有区别的.压力的单位是牛顿,踉通常力的单位是相同的.浮力的单位是一个复合单位,它是由力的单位和面积的单位组成的.在国际单位制中是牛顿/平方米,称“帕斯卡”,简称“帕”.
液体浮力
(1)形成缘由
因为液体遭到重力作用,且具有流动性,所以液体对容器底和容器侧壁有浮力,液体内部向各个方向都有压
强.
(2)特征
液体对容器底和侧壁有浮力,液体内部向各个方向都有浮力.
液体的浮力随深度降低而减小;在同一深度,液体向各个方向的浮力相等;不同液体的浮力还跟密度有关.
(3)估算
液体浮力的估算公式是p=ρgh
式中ρ为液体密度,单位用kg/m3(千克/立方米);g=9.8N/kg;h是液体内某处的深度,单位用m;p为液体浮力,单位用Pa.
由公式p=ρgh可知,液体的浮力大小只跟液体的密度ρ、深度h有关,跟液体重、体积、底面积
大小等其他诱因都无关.
由公式p=ρgh还可归纳出:当ρ一定,即在同一种液体中,液体的浮力p与深度h成反比;在不同的液体中,当
深度h相同时,液体的浮力p与液体密度ρ成反比.
(4)连通器
下端开口、下部相连通的容器叫连通器.
连通器里假如只装有一种液体,在液体不流动时,各容器中的液面总保持相平.
水闸就是连通器原理的应用.
大气浮力
(1)形成缘由
空气遭到重力作用,并且空气能流动,因而空气内部向各个方向都有浮力,这个浮力就叫大气浮力.
(2)马德堡半球实验:
有力地证明了大气压的存在.同时还可说明,大气浮力是很大的.
(3)大气压的测定
托里拆利实验测出了大气压的大小.
在托里拆利实验中,检测结果和玻璃管的粗细、形状、长度(足够长的玻璃管)无关;假如实验时玻璃管倾
斜,则水银柱的宽度变长,但水银柱的高度,即玻璃管内外水银面的高度差不变;这个高度是由当时的大气压的
大小和水银的密度所共同决定的,一般情况下,为76cm左右.
这样的问题还是自己搜索解决了好!