流体
水中漂浮
观察轻木塞上浮——浸入体积足够大时浮力与重力平衡。
水中漂浮——交互式流体模拟。观察轻木塞上浮——浸入体积足够大时浮力与重力平衡。 免费的基于浏览器的虚拟物理实验室，提供实时 SI 测量和分步引导教程。
浮力
当物体所受向上的浮力等于其重力时，物体便漂浮在液面上。浸入体积会自动调整，直至达到平衡。
阿基米德原理：浮力等于排开流体的重力。轻木塞持续上浮，直到浸入水中的体积足以支撑其重力为止。
- 浮力 F_b = ρ_fluid · V_sub · g
- 浮起: F_b = mg
调查简介
在打开实验室之前计划好问题
这份简介反映预渲染页面：探究问题、相互竞争的预测、变量角色、支配定律、设置以及分析和拓展提示都会按此顺序保持可见。
驾驶问题
软木塞漂浮在水中。如果使用相同尺寸的较重软木塞，支撑它的浮力会如何变化？
预测权重
- 浮力增加以匹配较重的重量。
- 无论质量如何，浮力都保持不变。
- 由于软木塞位置较低，浮力减小。
可变角色
您设置的内容：
- 软木质量 m (kg)
您测量的内容：
- 浸没部分
- 浮力F_b (N)
调查如何进行
- 打开「浮力：漂浮物体的质量会改变它所处的深度吗？（fluid-float）」预设并按重置。软木塞漂浮在水面上。
- 启用软木塞上的浮力探针。
- 为每次试验设定软木塞的质量，让其达到平衡，并记录浸没比例与浮力读数。
控制方程
阿基米德原理 — F_b = ρ·V·g
水下（或漂浮）物体所受到的浮力等于其排开的液体的重量。在平衡状态下，漂浮物体的浮力恰好平衡其重量——这就是两根柱子应该匹配的原因。
可打印的工作表要求学生完成什么
- 针对每次试验，使用g = 9.8 m/s²计算m·g，并与浮力读数进行比较。
- 解释为什么漂浮物体的浮力总是等于其重量，无论它有多少被淹没。
这在实验室之外的地方表现出来
- 如果你不断增加软木塞的质量，那么它在什么时候会停止漂浮并下沉？此时的浮力必须是真实的吗？
- 钢铁块会沉，但钢铁船会浮。使用阿基米德原理，解释形状（而不是材料）如何使这成为可能。
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- 哪个更大？
- 增大质量
- 记录漂浮状态
- 打开数据
- 解释你的证据
打开交互式模拟以构建场景，点击运行，并通过实时测量和引导式教程进行探索。