中1理科:浮力

<ポイント>
・浮力とは、水中にある物体が受ける「上向きの力」のこと
・浮力が生まれる理由は(上面よりも)下面にかかる水圧が大きいため
・「浮力の大きさと物体にかかる重力の大きさを比べる」と、浮くかどうか分かる
浮力とは、水中にある物体が受ける「上向きの力」のことです。
物体が沈んでいても浮いていても浮力ははたらきます。
また、浮力の大きさは、物体の水中に沈んでいる部分の体積で決まります。
(物体がおしのけた水の体積分だけ、浮力がはたらくという考え方)

この浮力が生まれる理由は、水圧の大きさです。
水中にある物体にかかる水圧の大きさを考えてみると、
 左右 … 左からも右からも同じ大きさの水圧がかかる
 上下 … 深い場所の方が水圧が大きいので、(上からの水圧)<(下からの水圧)となり、上向きの力が大きい
この上向きの力が浮力なのです。

また、この浮力の大きさと物体にかかる重力の大きさを比べることで、物体が浮くのか・沈むのかが決まります。

浮力>重力 … 物体が浮く(上向きの力の方が大きいため)
浮力=重力 … 物体の上面が水面より下の位置でとどまる(上下の力がつり合っているため)
浮力<重力 … 物体が沈んでいく(下向きの力の方が大きいため)

<補足>
〔ばねばかりを使って、浮力の大きさを調べる問題の考え方〕
(ア)空気中でのはかりが示す力の大きさ
(イ)物体を水につけたときのはかりが示す力の大きさ
この2つの力の大きさを比べると、必ず(ア)>(イ)となっています。
(イ)には物体に浮力がはたらいていて、その大きさの分だけ小さくなるのです。

つまり、
〔浮力の大きさ〕=(ア)と(イ)の力の差=(ア)−(イ)
となります。

<まとめ>
・浮力とは、水中にある物体が受ける「上向きの力」のこと
・浮力が生まれる理由は(上面よりも)下面にかかる水圧が大きいため
・「浮力の大きさと物体にかかる重力の大きさを比べる」と、浮くかどうか分かる

 

※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります

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