浮力在生活中的应用与相关原理

浮力在生活中的应用与相关原理

浮力的应用

利用浮力的关键是调节重力与浮力的关系，若保持浮力不变，可改变自身重；若重力不变可改变排开液体或气体的体积。

轮船

（1）工作原理：物体漂浮在水面的原理工作的。

（2）利用把密度比水大的钢材制成空心的使它排开更多的水，增大可利用的浮力。

（3）轮船在河里和海里都是浮体，因而所受浮力相同，根据阿基米德原理，它在海水里比在河水里浸入的体积小。

（4）排水量：轮船满载货物时排开水的质量。

F最大浮力=G船+G满载时货物重

潜水艇

（1）原理：靠改变自身重来实现上浮和下潜的

（2）潜水艇自重的改变取决于水舱内充水或放水的多少。

气球和飞艇

（1） 气球和飞艇内充有密度小于空气的气体——氢气、氦气、热空气等。

（2）原理：利用空气的浮力，通过改变自身体积来实现上升和下降的。

（3）气球上升过程中，空气的密度逐渐变小，当浮力等于重力时，气球就不再上升了。

（4）气球上升过程中，大气压逐渐减小，会导致气球内气压大于气球外气压，气球膨胀，若超过了气球外壳承受的能力，气球就要破裂。

浮力原理的发现 关于浮力原理，有这样一个的传说。相传叙拉古赫农王让工匠替他做了一顶纯金的王冠，做好后，国王疑心工匠在金冠中掺了假，但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金一样重，到底工匠有没有捣鬼呢？既想检验真假阿基米德发现浮力 又不能破坏王冠，这个问题不仅难倒了国王，也使诸大臣们面面相觑。后来，国王请阿基米德来检验。最初，阿基米德也是冥思苦想而不得要领。一天，他在家洗澡，当他坐进澡盆里时，看到水往外溢，同时感到身体被轻轻托起。他突然悟到可以用测定固体在水中排水量的办法，来确定金冠的比重。他兴奋地跳出澡盆，连衣服都顾不得跑了出去，大声喊着“尤里卡！尤里卡！”。(eureka，意思是“我知道了”)。他经过了进一步的实验以后来到王宫，他把王冠和同等重量的纯金放在盛满水的两个盆里，比较两盆溢出来的水，发现放王冠的盆里溢出来的水比另一盆多。这就说明王冠的体积比相同重量的纯金的体积大，所以证明了王冠里掺进了其他金属。这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王，阿基米德从中发现了浮力定律：物体在液体中所获得的浮力，等于他所排出液体的重量。一直到现代，人们还在利用这个原理计算物体比重和测定船舶载重量等。