核潜艇的物理知识（核潜艇万吨巨轮）

核潜水艇是如何实现自由升降的？万吨巨轮是如何漂浮在海面上的？为什么死海中的人躺着不会沉入水中？这些知识都可以用浮力来解释，讲明白这些现象之后再继续解析2019中考物理试题第二问。

第一，浮力。

浮力现象

（一）浮力的定义。

一切浸入液体或气体中的物体，都要受到液体或气体对他向上的力，这个力就是浮力。

（二）浮力产生的原因。

物体在气体或者液体中时，物体的四周都要受到压强的作用，但是物体的下表面受到的压强大于上表面受到的压强，换成压力就是下面的力大于上面的力，所以就出现了作用于这个物体的向上的力，即浮力！

（三）浮力的方向。

浮力的方向总是竖直向上，与重力的方向相反。

那么如何计算出浮力的大小呢？这就要提起2000年前古希腊伟大的科学家——阿基米德。

第二，阿基米德原理。

阿基米德与假黄金王冠的故事中，生死攸关的情况下悟出了：物体所受浮力跟物体浸在液体中的体积大小有关。进而判断出来王冠的真假，保全了自己的生命。在以后的研究中，他发现此原理同样适合于气体。这就是著名的阿基米德原理。

阿基米德与王冠

浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受到的重力。

计算公式是：F浮=G排！！推导开就是F浮=G排=m排g=p液gV排。其中：ρ液：液体密度，单位千克/立方米；g：重力与质量的比值g=9.8N/kg；V排：排开液体的体积，单位立方米。根据公式我们可以知道g是一个常数，浮力的大小的影响因素只有两个ρ液和V排，即：浮力只与ρ液，V排有关。

到这里就可以解释，万吨巨轮虽然是由很重的钢铁组成，但是它中间是空心的，相对来讲整体的体积是非常大的，在海面上它排开的水就有几百吨、几千吨，这样它受到的浮力也就越大，进而可以漂浮在水面上。也可以解释当同一艘轮船从淡水驶入到海水中时，它的吃水线总是要上升一些，因为海水的密度大于淡水。

万吨巨轮

也可以解释死海中的人躺下也不会没入到水下，因为死海水的密度要远远大于人的密度，我们人的密度近似的看成与纯水一样大。浅显的解释就像是把泡沫放在水上会漂浮一样。

第三，沉与浮

当浮力大于自身的重力时，物体上浮，当浮力等于自身的重力时，物体悬浮(可以停在水中任何地方)，当浮力小于自身的重力时，物体下沉。

物体的沉浮条件

潜水艇的升降之谜。靠改变潜艇的自身重量来实现。潜艇它有多个蓄水仓。当潜艇要下潜时就往蓄水舱中注水，使潜艇重量增加超过它的浮力，潜艇就下潜。当潜艇要上浮时，就用压缩空气把水舱内的水排出，自身重量减小，浮力不变，当重力小于浮力时，即从水下上升。

潜水艇

第四，继续解答中考物理压轴题第二问。

2019中考物理压轴题

本题的第二问，完全可以应用到阿基米德原理的推导公式，由于箱子沉入水底，则V排=v=0.2m3，利用F浮=ρgV排即可求出浮力；解题过程：箱子沉入水底，则V排=V=0.2m3， 则浮力F浮=ρ水gV排=1×103Kg/m3×10N/Kg×0.2m3=2×103N。

明天，我将要讲述第三问，请您收藏或者关注我，我想讲更多的知识。谢谢！