有關初中物理浮力問題

時間 2021-10-14 23:14:41

1樓:匿名使用者

裝置受到的浮力=集氣瓶中空氣排開的水的重力+集氣瓶瓶壁排開水的重力 (1)

裝置受到的浮力=集氣瓶外輪廓排開水的重力 (2)

顯然(1)、(2)等式左邊相等,但右邊就不一致,故其一說法偏頗。個人覺得(1)式對裝置受到的浮力描述比較準確。

在高一物理力學中一個重點就是對力的受力分析,常用的主要是整體(系統)法、隔離法。

對於等式(2)個人覺得應該這樣理解:

1.整體法:首先將集氣瓶和瓶中水視為一個系統(為了便於理解可將水視為瓶的一部分)於是有:

系統受到向上的力=集氣瓶中空氣排開的水的重力+集氣瓶瓶壁排開水的重力;

2.隔離法:(此時將水當作是一個放進瓶中的物體)對於集氣瓶受到重力和浮力(相當於空瓶放入水中所受到得浮力),瓶中水僅受到重力。故有:

系統受到向上的力=集氣瓶受到的浮力-瓶中水的重力-瓶的重力;

你的理解可能是正確的但是在表述的時候可能不太準確,這隻和一個潛水艇的的潛水原理相似的一個模擬圖,顯然潛水艇在執行時不可能用一根管道同到海面來派出和吸入空氣。潛水艇中在潛水時將氣艙中的空氣壓縮,開啟艙門注水,浮力減小,自然下沉。

當然為了增強潛水艇的機動能力潛水艇還會使用其它的力,比如安裝渦扇發動機加快鉛垂方向的力已達到快速上浮和下沉。

由於本人非專業的技術人員對潛艇沉降的具體原理尚不清楚,只能根據自己在讀書中瞭解的一些知識來解釋,希望能對你有幫助!不過你的這種質疑精神的確值得嘉獎!

2樓:匿名使用者

呵呵, 這兩種解釋不但都有道理 而且都對~,是從不同角度解釋的一個問題。

這個矛盾不應該存在,

潛水艇在注水之後關閉, 但是在上下潛水的時候還是要開啟,進行排放水。

下面是摘自百科的一段話:

雙殼潛艇艇體分內殼和外殼,內殼是鋼製的耐壓艇體,保證潛艇在水下活動時,能承受與深度相對應的靜水壓力;外殼是鋼製的非耐壓艇體,不承受海水壓力。

注意它後面幾個字 不承受海水壓力, 即內外壓力相等, 與短管的存在等效。

內殼的存在使 內部大氣壓保持在適宜生存。

囉嗦半天,希望對你有所幫助

3樓:匿名使用者

言簡意賅一點吧

二者都對!

一法研究物件:瓶子+空氣

解釋:空氣重力不計,研究物件重力不變,v排減少(空氣減少),浮力減少,結果下沉

二法研究物件:瓶子+空氣+瓶內水

解釋:總體v排不變(都是瓶內佔據的空間),浮力不變,重力增加,結果下沉

關鍵點撥:體系與外界聯通與否都可以做為研究物件,物理學中經常以兩三個部分為整體做研究物件,這樣分析時有助於化難為易

4樓:匿名使用者

我們要分清分析的東西是什麼,集氣瓶是作為潛水艇來模擬的,儘管是導管聯通,可是,因為氣壓的原因,外面的水並不能隨時進出。

我們分析的整體是集氣瓶,而不是其中的水,所以把集氣瓶和其中的水看做一個整體來分析,那就應該是第二種才是對的,有問題歡迎追問,或者加757857650,發圖給我追問

集氣瓶浸沒在水中相當於潛水艇在水下,導管被吸氣以後氣壓減小,外部的水會進入瓶子,這個時候集氣瓶的總重量增加了,相當於潛水艇進水,而瓶子受的浮力是不變的在水下,所以會下沉啊,

5樓:卓韋之光

第一種解釋是正確的

第二種解釋,試想一下,如果瓶子不是圖中畫的那樣,假如瓶口的直徑與底面相同,瓶子從側面看是一個標準的圓柱體,並且瓶子沒有蓋,那麼瓶中的水的重力對瓶子就沒有作用。而此時吸走空氣瓶子還是會下沉,瓶中的水變多並不會對瓶子有向下的力,而空氣的浮力減小了。

所以第二種解釋是錯誤的。

6樓:鳴人真的愛雛田

答:你的兩種解析都很到位,思路都很清晰,初三學生能達到這樣的高度實屬不易。你已經瞭解得很透徹了,不知道你還要求別人指點你些什麼呢?

7樓:匿名使用者

"長導管右邊還有一根短導管,導致這個裝置和外界的水是始終連通的;而潛水艇在注入水後會關閉水艙艙門,和外界水不是相通的。" 還有一個不同,就是潛水艇沒有通向水面的長導管。但有了這個長導管後,c的開關就不重要了。

當鼓氣是c相當於自動開啟出水,當吸氣時c也是自動開啟進水。 當d中空氣量不變時,c相當於自動關閉。因為內外氣壓平衡,這個你應該懂。

所以第二種解釋合理。當然第一種就是也是可以的!

但是這個裝置不能潛的太深,因為水壓打的話,d中空氣會被極度壓縮。而真正潛水艇是內建空氣製造器所以可以潛的深。還有什麼不懂可以再問我。

8樓:匿名使用者

關於兩個解釋的對比:兩者都是對的,只是取得研究物件不同,你把等式兩邊同時減去瓶內水的重力,不就一樣的嘛。浮力問題的本質是壓強差,而物理學的問題無論你取哪些部分為研究物件都不會出現矛盾,所以這兩種解釋無所謂誰對誰錯。

關於這個裝置和潛水艇的不同:兩者是一樣的,因為水是否流出取決於氣壓差,當瓶內氣體體積不變時,無論是否有連通,都不會有水流出(準確地說,可以流出,不過流出和流入量相等,瓶內水體積不變),所以無論有沒有結構上的連通,兩者的原理是一樣的。

9樓:匿名使用者

好辛苦,打這麼多字

潛水艇模擬示意圖中,因為同體積下空氣的質量要大於水,所以在潛水艇總體質量大於同體積的水時,潛水艇浮力比水小,就下降;同理,在潛水艇總體質量小於同體積的水時。。。。

但這問題2好像是氣壓的問題吧

是因為氣壓低了,導致水面上升。。。。

10樓:匿名使用者

因為你圖中畫的這種裝置裡面加了個小導管,說明裡面的水和外界的水上相通的,既然相通,說明瓶內的水和瓶外的水是一個整體的,裝置裡空氣排開的水和裝置瓶壁空氣排開的水看作一個整體,那麼說明裝置受到的浮力=集氣瓶中空氣排開的水的重力+集氣瓶瓶壁排開水的重力)(瓶子和空氣算整體),裝置受到向下的力=集氣瓶的重力(空氣的重力忽略不計)(瓶子和空氣算整體),就是這個圖的解釋。

至於潛水艇,因為他注水之後與外界的水上不相通的,所以整個瓶子應該看作一個整體包括裡面的水,所以裝置受到的浮力=集氣瓶外輪廓排開水的重力(因為外輪廓是始終不變的,所以這個力始終不變)(瓶和瓶內的水上一個整體,且和外界不相通,浮力當然只是瓶子外輪廓排開水的體積了),裝置受到向下的力=集氣瓶的重力+集氣瓶內水的重力(瓶和瓶內的水是一個整體),就像裝了水的瓶子丟到水裡,再往裡面注點水,再把瓶蓋蓋上是同一個原理的,怎麼樣他的浮力都是不變的,都只是瓶子排開水的體積的浮力。

這兩個不矛盾,你的問題所在就是沒有把研究物件搞清楚,哪個應該當作整體,哪個當作外在環境分清楚。只要這個問題解決了你的問題就迎刃而解了。

11樓:匿名使用者

其實最簡單的解釋可以這樣想:浮力就是和整體密度有關係,吹氣或者排氣都是在改變集氣瓶和瓶內水的總體密度,當總體密度大於瓶外液體的密度時就下沉 反之就上浮!整體思想!

12樓:x_亂舞春秋

第一種說的對

第二種純屬無稽之談,這不是潛水艇模型,這就相當於一個沒蓋的瓶子,因為那根連線大容器跟小瓶子的導管的存在。使得這成為了一個整體,瓶子裡的空氣壓強是大於外界氣壓的,所以它壓出了一部分水出來,當氣壓減小是,水位當然上升,瓶子當然下降。

13樓:薄荷の心雨

首先我也是初三的學生、喜歡**物理

這個問題 你要把瓶內的水 與瓶子看做一個整體沒錯 空氣浮力減小了

但最重要的是 它的重力變大了

你總不能在潛水艇下面開個口吧、、、潛水艇內的空氣質量都是不變的所以這是不一樣的

重力增加,而浮力不變(上文說的浮力變小 是指空氣浮力 這裡是指瓶子所受水的浮力),所以裝置下沉

14樓:綠燈快車

你好同學,我是高二的學生。你已經將裝置的受力分析詳盡,我想我沒有必要再次對你分析受力情況。你的主要疑問我也聽懂了,那就是為什麼這個裝置內部與水連通,而潛水艇的水櫃不是與水連通的。

("水櫃"是專用詞彙,專指潛水艇的儲水空間。)很顯然,你給出的試驗裝置是在模擬水櫃的工作原理,但你忽略了一個很重要的細節,那就是裝置外的水壓!你看,模擬裝置是在水槽中進行的,外部水壓不大,根據帕斯卡原理,集氣瓶上方的空氣受到來自下方的水壓,但由於水壓不大內部空氣還可以和水壓平衡,空氣不至於被壓縮。

但是潛水艇的水櫃在海洋下很深的地方,水壓大的可怕,不能忽略水壓對水櫃裡空氣的壓力,這樣一來如果不關閉進水口,內部空氣會被壓縮的很厲害,這樣一來排水體積就會變小,變的不可控。(這裡你應該要知道氣體是很容易被壓縮的。)我形象的給你比喻一下,把你給出的集氣瓶裝置放在海底,假設瓶子不被海水水壓破,兩個導氣管依然通暢,你能用吹氣的方法將瓶內的水排出去嗎?

絕對不能!因為水壓太大,要想保持水櫃內有空氣柱的存在,還不如將短導管處密封,根本沒必要用"吹"的方式! 簡單的綜上所述,潛水艇用密封的方式是為了讓密封物抵擋強大的海下水壓,而不是讓空氣柱去抵擋水壓,因為空氣容易被壓縮,抵擋不住強大的壓力。

而試驗裝置中的水壓太小,忽略不計! 解答完畢,謝謝閱讀,這裡是綠燈快車,一個愛理科的人! ! !

15樓:匿名使用者

第二種解釋是對的

空氣和水都在瓶子裡,故都只是瓶子的一部分,算浮力是就只能以淹沒在水中的那部分瓶子體積來計算。

16樓:鳳凰真人

兩者並不矛盾,都說得通,是分析的物件不同而已,學物理經常會用不同角度去解問題

17樓:12乾飯

第二種是對的,它把瓶和瓶中的水看做一個整體(儘管沒有封閉,也是可以的,正是一種物理學研究問題的方法,整體法)

第一種和第二種的區別在於用的是分開討論的方法,思路有問題。集氣瓶中空氣排開的水的重力是和空氣受到的浮力一起討論的

18樓:熒光

我覺得這要靠壓力來解釋,當抽空氣的時候瓶內的氣壓降低,平外的水壓會將水壓到瓶內,剛開始的時候瓶底是外面的水壓加大氣壓減去裡面的大氣壓,裡面的大氣壓降低所以會下沉是瓶內的空氣被壓縮使其氣壓增大進而達到新的平衡

19樓:匿名使用者

所受浮力不變,重力增加,當然要下城啦

20樓:宗進裔詩丹

新鮮雞蛋密度略大於水,根據阿基米德原理,雞蛋的重力不變,但是浮力小於重力,所以下沉;當向水中放一些鹽後,鹽水的密度大於雞蛋的密度,此時浮力大於重力,所以雞蛋會上浮;過一段時間,由於鹽向底部沉積,導致溶液的上層鹽分較少,雞蛋受到的浮力小於重力,浮在水面的雞蛋又會下沉一些。

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