物体沉浮的条件以及应用
物体沉浮的条件以及应用如下:
物体的浮沉条件是F浮>G,其应用是潜水艇,浸在流体内的物体受到流体竖直向上托起的作用力叫作浮力,浮力指物体在流体(液体和气体)中,各表面受流体压力的差(合力)。
流体是能流动的物质,它是一种受任何微小剪切力的作用都会连续变形的物体。流体是液体和气体的总称。它具有易流动性,可压缩性,黏性。
下沉:ρ物>ρ液,G物>F浮 ,m物=m排。
悬浮:ρ物=ρ液,G物=F浮 ,m物=m排。
上浮:ρ物<ρ液,G物<F浮 ,m物=m排。
漂浮:ρ物<ρ液,G物=F浮 ,m物>m排。
沉底:ρ物>ρ液,G物=F浮+F杯底对物的支持力,F浮<G。
ρ:密度、G:重力、F:力、M:质量。
浸没在液体中的物体如果它的密度小于液体密度,物体上浮;如果它的密度等于液体的密度,物体悬浮;如果它的密度大于液体的密度,物体下沉。
物体浮沉条件的应用:
1、轮船。
(1)工作原理:将钢铁做制成空心的轮船,可以排开更多的水,漂浮在水面上。
(2)排水量(m排):轮船满载时排开水的质量。
F浮= m排g 而 F浮=G。
∴ m船+m货= m排。
2、潜水艇。
工作原理:靠改变自身重力上浮和下潜。
3、气球和飞艇。
工作原理:内部充有密度小于空气密度的气体实现漂浮。孔明灯与热气球相似,火焰使气球内空气受热体积膨胀,密度变小,实现升空。
4、密度计。
密度计是测量液体密度的仪器,刻度上小下大,上稀下密,并不均匀。
工作原理:物体漂浮在液面上的条件 F浮=G。