什麼是浮力? 可以解釋成 : 物體進入液體後,所減輕的重量,也就是說 物體進入液體後,受到浮力的影響而減輕的重量.
浮力原理是由阿基米德提出的, 又稱為阿基米德原理(Archimedes' principle).
阿基米德原理的由來
真假皇冠
國王請金匠用純金打造了一頂純金王冠,做好了以後,國王懷疑金匠不老實,可能造假摻了「銀」在裡面,但是又不能把王冠毀壞來鑑定。怎樣才能檢驗王冠是不是純金的呢?哇!這可是個傷腦筋的問題。阿基米德想了好久,一直沒有好方法。
有一天,他在洗澡的時候發現,當他坐在浴盆裡放入王冠時水位上升了,這使得他想到了:
「上升了的水位正好應該等於王冠的體積,所以只要拿與王冠等重量的金子,放到水裡,測出它的體積,看看它的體積是否與王冠的體積相同,如果王冠體積更大,這就表示其中造了假,摻了銀。」
阿基米德想到這裡,不禁高興的從浴盆跳了出來,光著身體就跑了出去,還邊跑邊喊「尤里卡!尤里卡!(εύρηκα希臘話:我發現了)」。果然經過證明之後,王冠中確實含有其他雜質,阿基米德成功的揭穿了金匠的詭計,國王對他當然是更加的信服了。
要了解浮力的原理,首先要先知道物體是沈體或浮體.
沈體 :當物體的密度大於液體密度時,物體將會沉入液體,就稱為沈體.
浮體 :當物體的密度小於液體密度時,物體將部分浮於液體表面,就稱為浮體.
就一個沉體而言,物體完全沉入液中,排開液體的體積即為物體的體積
沉體浮力=物體體積x液體密度
就一個浮體而言,當物體靜止浮於液上時,所受的合力為零
浮體浮力=物重(物體體體積x物體密度)
阿基米德原理 : 不管物體在液體中浮或沉, 物質在水中所受的浮力=物質所排開等體積水的重量
密度與物體的浮沉關係
1. 當A,B的體積相同時, 浮力 A 小於 B
2. 當A,B的體積相同時, 浮力 A 等於 B
3. 不同密度的物體,包含浮體和沉體,此時 A 的浮力小於 B 的浮力
想一想
實驗裝置如圖(A)所示,磅秤測得裝滿水的水槽重量為500gw。若在水槽中緩慢放入一個體積為50cm3,重量為30gw 的木塊後,有一部分的水由水槽側邊的管子溢出,且木塊浮於水面上呈靜止狀態,如圖(B)所示,則下列敘述何者正確?(93基測2)
(A)最後的磅秤讀數為500gw
(B)最後的磅秤讀數為530gw
(C)被木塊排出水槽外的水,其體積為50cm3
(D)木塊浮於水面上,表示它所受的浮力大於它的重量。
浮力在生活中有哪些應用?
當物體在空氣中所受到的浮力大於該物體的重量時,該物體就會飄浮起來。如熱氣球、天燈。
輪船雖然是由密度大於水的鋼鐵製成,但是在輪船內部有空的船艙,因此整艘輪船的密度是小於水的密度,所以輪船可以在水面上航行,而不致於沉入水中
潛水艇的內部有許多可排進排出海水的艙房,調整這些船艙的載水量,可以改變潛水艇的密度,使潛水艇能在水中自由的上升、潛下或前進.