《加速运动时液体压强和浮力的计算方法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《加速运动时液体压强和浮力的计算方法（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2011.5.231，静止时，液柱所这就是我们熟悉的液受液体向上的压力与其重力平衡，即加速运动时液体压强和浮力的计算方法、竖直加速运动产生的压强和浮力为找出液体内h深处的压强规律，我们在液体内取一深h、截面积为S的小液柱如图体内部的压强公式。#当液体与容器一起以加速度a向上运动时，压强又如何呢?液柱受力个数不变，由牛顿第二定律有F1 - G = ma即一门：匕:g时， 浮力方向竖直向下，当a=g时，浮力消失。现在利用上述分析推证的思路和方法求解几个问题。题1 :一杯中盛满水，水面浮一质量为m的木块，水面刚好与杯口相齐，如图2，现在使整个系统竖直向上做加速度为a的匀加速运动，问水是否溢岀？=rn
2、一.-? -=壬分析：系统平衡时有：p gV排=mg系统加速上升时有：p (g+a)V排mg=ma即有：V排=V排因此木块排开水的体积并没有改变，水不会溢出。变式1 1，系统向下做加速度 a的匀加速运动，物体会在液体中上浮吗？结论：不会，物体相对液体依然静止。变式1 2，系统自由下落时，物体是否仍与液体维持原有位置状况？结论：是。题2：在一个以加速度 g自由下落的密闭电梯里，某人同时相对电梯由静止释放一个铅球和一个氢气球，则电梯内的人将会看到：A、铅球坠落在电梯地板上，气球上升到电梯顶板。B、铅球仍在初始释放的位置，与人相对静止，而气球上升到电梯顶板。C、铅球坠落在电梯地板上，而气球仍在初始释
3、放的位置，相对人静止。D、铅球和气球均在初始释放的位置，与人相对静止。分析：密闭在电梯内的空气处于完全失重状态，因空气重力而引起气球上、下表面的压力为零。因此气球不受浮力作用。气 球和铅球只受重力作用而自由下落，它们将与电梯和人保持相对静止，D答案正确。变式2 1 :电梯以2g加速下降时，铅球和气球相对电梯怎样运动？结论：铅球坠落”在电梯顶板，而气球 上升”到电梯地板，此时气球受到的浮力方向竖直向下。这时的结果已经与我们常见 到的现象完全不同了。题3:如图3,在静止的电梯里放一桶水，将一个用弹簧连接在桶底的软木塞浸没在水中，当电梯以加速度a上升时，弹簧的形变量怎样改变？分析：令水的密度为 p,
4、软木塞质量为 m，体积为V,那么：系统平衡时有：p gV=mg+k x 1系统加速上升时有： p （g+a）V mg kx 2 =ma贝 L有：kx 1 kx 2+p va=ma因此：x 2 x 1 ，即弹簧形变量增加。注意到：pV m变式3 1：如果系统以加速度 a（a v g）下降，弹簧形变量怎样改变？结论：弹簧形变量减少。变式3 2 :如果系统完全失重，弹簧最终形变量为零吗？结论：为零。通过以上的推证和练习，我们认识到：非平衡状态（即超重和失重状态）下，浮力大小和方向决定于液体（或气体）对物体 上、下表面产生的压力之差，由于液体（或气体）产生的压力与其运动状态有关，因而导致问题结果与人们常见的情况不太 一致。另外，通过本次课的教学，使同学们进一步认识到：分析解算物理问题应当依据物理规律和方法分析物理过程、归纳 总结岀正确的结论，而不是凭生活经验判断。
