您的位置:首頁»生活常識»正文

漂浮在水面上的物体,受到的重力和浮力是一对平衡力,那么浮力和重力是相等的吗?

一個物體漂浮在水面上的時候, 其保持靜止狀態。

然后, 我們需要知道牛頓第一定律:一個物體保持靜止狀態的時候, 其受到的合外力等于零。

于是, 我們得到一個結論:這個漂浮在水面上的物體所受到的合外力等于零。

于是, 我們可以繼續分析下去:這個物體受到了一個豎直向下的重力, 又受到了一個向上的浮力, 它們的合力等于零。 于是, 我們可以知道, 重力的大小與浮力的大小相等, 但方向相反。

接下來說一些題外話, 有的人會覺得一個物體漂浮在水面上, 但隨著水波在飄蕩, 這個直覺是生活直覺。

因為我們在初中的時候, 是不考慮隨波逐流這樣的復雜的物理情況的。 在初中物理中, 我們說一個物體漂浮在水面上, 言下之意就是認定這個物體是靜止的。 如果你非要考慮隨波逐流這樣的動態畫面, 那么顯然我們不可能得出重力等于浮力這樣的結論——因為隨波逐流的物體是有加速度的。

漂浮在水面上的物體垂直方向只有重力和浮力, 浮力等于重力合力為零, 運動方式才可以不變。

如果一個物體, 比如潛水艇在水中浮力等于重力的話, 那么還可能是勻速上浮或者勻速下沉的運動狀態。 在水面的船舶, 浮力等于其排開水的重力。

對此初中物理中沒有明確的定義, 好像是一種約定俗成。 個人的理解是這樣:物體一部分露出液面一部分浸入液體中,

且在豎直方向能自由的靜止在液面上。

所以, 只考慮豎直方向不管水平方向運動情況, 自由的靜止, 意味著物體在豎直方向只受重力和浮力作用而保持靜止狀態。

回顧運動和力的關系, 物體在平衡力的作用下保持勻速直線運動狀態或靜止狀態。 反過來, 對于實際物體, 物體保持勻速直線運動狀態或靜止狀態, 則一定受到平衡力的作用。 所以, 漂浮的物體受到的重力和浮力是一對平衡力, 當然大小相等。

PS:未經同意不得轉載(圖片來源網絡)

Next Article
喜欢就按个赞吧!!!
点击关闭提示