浮力的概念
发布日期:2025-04-12
浮力是指浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上托的力。
详细解释
产生原因:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对它向上和向下的压力差。比如,当一个正方体浸没在水中时,它的上表面受到水向下的压力,下表面受到水向上的压力,由于下表面所处深度大于上表面,根据液体压强公式 (是压强, 是液体密度, 是重力加速度, 是深度),下表面受到的向上的压强大于上表面受到的向下的压强,进而下表面受到向上的压力大于上表面受到向下的压力,这个压力差就是浮力。
方向:始终竖直向上。这是因为浮力本质是液体或气体对物体向上和向下的压力差,而这个压力差的方向总是垂直于接触面并指向物体上方,所以整体表现为竖直向上的方向。
单位:在国际单位制中,浮力的单位是牛顿,简称“牛”,符号是“N ”。这与其他力的单位是一致的,因为浮力本身就是一种力 。
影响因素
浮力的大小与物体排开液体(或气体)的体积和液体(或气体)的密度有关。根据阿基米德原理,浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体所受的重力,其公式为 ( 表示浮力, 表示液体密度, 是重力加速度, 表示物体排开液体的体积 )。从公式可以看出,当液体密度不变时,物体排开液体的体积越大,浮力越大;当物体排开液体的体积不变时,液体密度越大,浮力越大。例如,同样大小的铁块和木块,浸没在水中时受到的浮力相同(因为排开水的体积相同),但如果把它们分别浸没在水中和盐水中,由于盐水密度大于水的密度,所以它们在盐水中受到的浮力更大 。