浮力和壓強(qiáng)的關(guān)系
物體單位面積上受到的壓力叫壓強(qiáng)。浮力是流體施加的一種向上的力,它與部分或全部浸入水中的物體的重量相抵消。在物理考試中經(jīng)常出現(xiàn)的是浮力與壓強(qiáng)綜合考察。
浮力和壓強(qiáng)的關(guān)系
浮力和壓強(qiáng)的關(guān)系是相互關(guān)聯(lián)的。浮力的大小取決于物體的密度和液體的密度,而壓強(qiáng)則與外部壓力的大小有關(guān)。當(dāng)物體在液體或氣體中時(shí),會(huì)受到向上的浮力和向下的壓力。
當(dāng)物體受到的浮力大于其重力時(shí),物體會(huì)浮起來(lái),反之則會(huì)沉下去。此外,浮力產(chǎn)生的最根本原因是物體上下表面的壓強(qiáng)差。
在液體中,物體上表面和下表面的壓強(qiáng)不同,導(dǎo)致產(chǎn)生一個(gè)向上的浮力。壓強(qiáng)越大,并不意味著浮力越大,因?yàn)楦×κ俏矬w上下表面受到的壓力差,當(dāng)壓強(qiáng)增大時(shí),上下表面的壓力都增大,但壓力差可能不變,即浮力可能不變。
浮力是上下的壓力差嗎
浸沒(méi)在液體中的物體,液體對(duì)物體向上的壓強(qiáng)大于向下的壓強(qiáng),向上的壓力大于向下的壓力,物體受到向上和向下的壓力差的作用,這個(gè)壓力差是物體受到的浮力。
物體浸沒(méi)在液體中,因?yàn)橐后w有重力,液體對(duì)浸沒(méi)在其中的物體有向下的壓力作用,物體有重力和具有流動(dòng)性,液體對(duì)物體產(chǎn)生向上的壓力作用,其中向上的壓力大于向下的壓力,這個(gè)壓力差就是液體對(duì)物體的浮力,這就是浮力產(chǎn)生的原因。
壓強(qiáng)怎么測(cè)量
通過(guò)氣壓儀或壓力儀可以直接測(cè)量流體壓強(qiáng),其原理大致為:測(cè)量由于壓強(qiáng)產(chǎn)生的形變而導(dǎo)致的其他物理量產(chǎn)生的變化。
將壓力儀放入水中,壓力儀表面的鼓膜會(huì)因?yàn)樗畨憾l(fā)生形變,從而導(dǎo)致壓力儀內(nèi)部電容或電阻產(chǎn)生變化,從而導(dǎo)致電壓變化,將電壓變化與壓強(qiáng)變化一一對(duì)應(yīng),就可以知道水壓的大小。
通過(guò)某些物理方法也可以間接測(cè)量壓強(qiáng),究其原理,大致為將要測(cè)量的壓強(qiáng)轉(zhuǎn)化為測(cè)量其他更為直觀的物理量,再反推壓強(qiáng)。
如測(cè)量U形管兩端水柱高度差,將要測(cè)量的氣體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)化為那一段水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng),通過(guò)公式計(jì)算水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)就可以得知?dú)怏w壓強(qiáng)的大小。