阿基米德原理公式的巧妙理解
阿基米德原理的计算详解
V排 V物
F浮 煤油gV排
0.8103 kg / m3 9.8N / kg1.5103 m3
11.76N
常用解题过程
审题 注意题中关键字(漂浮,悬浮,浸没,下沉等)
画出图像 受力分析
面,求此物块的密度。
F浮
液 gV排
液g
4 5
V物
G mg 物V物g
F浮 G
液g
4 5 V物
物 gV物
物
4 5
水
0.8103 kg /
m3
F
漂浮 : V排
2 3 V物
浸没 :V排' V物
V排' 1 3 V排 2 2 3
漂浮 : F浮 水 gV排 G物 12N
浸没 :
F浮
水 gV排
水
3 2 V排 g
3 2
G物
F浮
3 2
G物
3 2
12N
18N
F F浮 F浮 F浮 18N 12N 6N
例7:一物块浮于水面,1/5的体积露出水
(2)G mg 500103kg9.8N / kg 4.9N F G F浮 4.9N 0.245N 4.655N
例3:边长是0.1米的正立方体,浸在 水里,上表面距液面10厘米,则
(1)物体上表面受到压力是多大? (2)下表面受到压力是多大? (3)立方体所受浮力是多大?
(1)F向下 PS 液gh1S
阿基米德原理的计算详解
阿基米德原理
当物体全部或部分浸在液体中时,它 会受到竖直向上的浮力,浮力的大小等 于它所排开这部分液体所受到的重力大 小。
阿基米德原理推导公式
阿基米德原理推导公式阿基米德原理是指在液体或气体中浸没的物体上受到的浮力等于它所排开的液体或气体的重量。
这一原理是由古希腊数学家阿基米德在公元前3世纪提出的,至今仍然被广泛地应用于物理学和工程学中。
阿基米德原理的推导公式可以帮助我们更好地理解和应用这一原理。
首先,我们来看一下阿基米德原理的表达式:F = ρVg。
其中,F代表浮力,ρ代表液体的密度,V代表物体所排开液体的体积,g代表重力加速度。
接下来,我们将推导出这一表达式。
首先,我们知道浮力是由液体或气体对物体的压力差所产生的。
根据帕斯卡定律,液体或气体对物体的压力与深度成正比。
因此,我们可以得出浮力与物体在液体或气体中的深度有关。
其次,我们考虑物体在液体或气体中所受到的压力。
根据液体静压力的公式P = ρgh,其中P代表压力,ρ代表液体的密度,g 代表重力加速度,h代表物体在液体中的深度。
根据这一公式,我们可以得出物体在液体中所受到的压力与液体的密度、重力加速度以及物体在液体中的深度有关。
最后,我们考虑物体在液体中所受到的合力。
根据牛顿第三定律,物体在液体中所受到的合力等于液体对物体的压力差。
因此,我们可以得出浮力与液体的密度、物体所排开液体的体积以及重力加速度有关。
综合以上三点,我们可以得出阿基米德原理的推导公式:F = ρVg。
这一公式表明,浮力等于液体的密度乘以物体所排开液体的体积再乘以重力加速度。
这一公式对于我们理解和应用阿基米德原理具有重要意义。
总之,阿基米德原理是物理学和工程学中的重要原理,通过推导公式可以更好地理解和应用这一原理。
希望本文所讨论的内容能够帮助大家更好地掌握阿基米德原理的推导公式,进而应用于实际问题的解决中。
阿基米德浮力计算公式讲解
阿基米德浮力计算公式讲解阿基米德浮力是指物体在液体中受到的向上的浮力,它是由古希腊数学家阿基米德发现并描述的。
阿基米德浮力计算公式是用来计算物体在液体中受到的浮力的公式,它可以帮助我们了解物体在液体中的浮力大小,从而更好地理解物体在液体中的浮沉现象。
阿基米德浮力计算公式的表达式为,F = ρVg。
其中,F表示浮力,ρ表示液体的密度,V表示物体在液体中的体积,g表示重力加速度。
首先,我们来看一下液体的密度ρ。
液体的密度是指单位体积内液体的质量,通常用kg/m3来表示。
不同的液体有不同的密度,例如水的密度为1000kg/m3,而石油的密度为800kg/m3,海水的密度约为1025kg/m3。
在计算浮力时,我们需要知道液体的密度。
其次,我们来看一下物体在液体中的体积V。
物体在液体中的体积是指物体所占据的空间大小,通常用立方米(m3)来表示。
在计算浮力时,我们需要知道物体在液体中的体积。
最后,我们来看一下重力加速度g。
重力加速度是指地球表面上物体受到的重力加速度,通常用m/s2来表示。
在地球表面,重力加速度约为9.8m/s2。
在计算浮力时,我们需要知道重力加速度。
通过上述公式,我们可以计算出物体在液体中受到的浮力。
当物体完全浸入液体中时,它所受到的浮力大小等于液体所对应的体积乘以重力加速度。
这就是阿基米德浮力计算公式的基本原理。
除了上述基本原理外,阿基米德浮力计算公式还有一些需要注意的地方。
首先,当物体浸入液体中时,浮力的大小与物体在液体中的体积成正比。
也就是说,物体的体积越大,它所受到的浮力也就越大。
其次,浮力的大小与液体的密度成正比。
也就是说,液体的密度越大,物体所受到的浮力也就越大。
最后,浮力的大小与重力加速度成正比。
也就是说,重力加速度越大,物体所受到的浮力也就越大。
通过阿基米德浮力计算公式,我们可以更好地理解物体在液体中的浮沉现象。
当物体的密度大于液体的密度时,它将下沉;当物体的密度小于液体的密度时,它将浮起。
9.2 阿基米德原理解析
同样重的金子排出的水量不相等,那肯定是掺了
别的金属!
温故知新
如图,左右两个弹簧测力计示 F左拉 > F右拉 数大小关系是_________ F < F 浮力大小关系是________ 液体密度 有关 说明浮力大小与_______
左浮
3.单位:
F 浮 = ρ 液· g · V排
N Kg/m3 N/Kg
m3
4.适用条件: 适于液体、气体.
补充:单位换算
1dm3=0.001m3=10-3m3 1cm3=10-6m3 1g/cm3=103kg/m3
思考
1. “浸在”和 “浸没”有什么区别? 2. “排开液体的体积”与“物体体积”有什 么关系? 3.实验中,溢水杯为什么要装满水?
2.质量相等的实心的铜球和铝球,当它们都 浸没在水中时,它们受到的浮力(C) A.铜球比铝球的大 ; B. 一样大; C.铜球比铝球的小 ; D. 无法确定
3.甲受到的浮力大于乙受到的浮力,则 ( D ) A.甲的体积一定大于乙的体积; B.甲排开液体的体积一定大于乙排开液体的 体积; C.甲排开液体的密度一定大于乙排开液体的 密度; D.甲排开水的体积一定大于乙排开水的体积。
实验
实验探究数据
物体重 浸没时 物体所 空桶重 桶和溢 排开水 G/N 弹簧测 受浮力 G桶/N 出水的 所受的 总重 重力 力计的 F浮/N 示数 G总/N G排/N F拉/N
1.58
0.40
1.18
0.05
1.23
1.18
二.数据处理
铁块受到的浮力F浮=G-F1 排开水的重力G排=G1-G杯.
物理阿基米德的应用原理
物理阿基米德的应用原理1. 引言物理学家阿基米德是古希腊时期的一位杰出科学家,他提出了许多重要的物理定律和原理。
其中,阿基米德原理是他最著名的理论之一。
阿基米德原理是描述浮力的原理,它在日常生活和工程领域中有着广泛的应用。
本文将探讨物理阿基米德的应用原理及其相关应用。
2. 阿基米德原理的基本概念阿基米德原理是指:在静止流体中,浸入其中的物体所受到的向上浮力等于所排挤掉的流体的重量。
换句话说,当一个物体完全或部分浸入液体中时,液体会对该物体产生一个向上的浮力,这个浮力的大小等于物体所排挤液体的重量。
这个原理的公式表达如下:浮力 = 排挤液体的重量3. 阿基米德原理的应用阿基米德原理在日常生活和工程领域中具有广泛的应用,下面列举了一些例子:•水上船舶的浮力:船只的设计和建造需要考虑其浮力,船只的形状和材料选择会影响其浮力大小。
按照阿基米德原理,船只浸入水中的部分将受到向上的浮力,使船只能够浮在水面上。
•水中潜水:阿基米德原理在潜水中也有重要应用。
当人体进入水中时,由于人体比水的密度大,所以受到的向上浮力也较大,这使人能够在水中浮起来。
潜水艇也利用了阿基米德原理,通过控制潜艇内部的水的数量,可以控制潜艇在水中的浮力,实现潜水和浮出水面。
•浮力计的原理:浮力计是测量固体物体浸入液体中所受到的浮力大小的仪器。
浮力计的原理正是基于阿基米德原理,它通过测量物体浸入液体时液面的上升高度来计算浮力。
•水下管道的设计:在设计水下管道时,需要考虑到管道所受到的压力和浮力。
通过合理的设计,可以使管道在水中维持稳定的位置,避免被浮力推出水面或被压力压入水底。
•水下工程建设:在进行水下工程建设时,如海底隧道、水下油井等,也需要考虑阿基米德原理的影响。
这些工程的设计必须保证建筑物的稳定性,防止被浮力或水压力推入水中或破坏工程。
4. 总结阿基米德原理是浮力的基本原理,它在日常生活和工程领域中有着广泛的应用。
从船舶设计到潜水技术,从浮力计到水下工程建设,阿基米德原理为众多领域的实践提供了理论依据。
物理阿基米德原理知识点
物理阿基米德原理知识点
1. 嘿,你知道吗?阿基米德原理说的是物体在液体中受到的浮力等于它排开液体的重力呀!就像把一个皮球扔到水里,它会往上浮,这就是因为皮球受到了浮力呀!这多有意思啊。
2. 哇塞,阿基米德原理真的超神奇的嘞!比如说轮船能在海上航行,不就是因为它利用了这个原理嘛,能排开很多很多的水,产生足够的浮力来支撑自己呀,你说是不是很厉害?
3. 嘿呀,想想看,我们游泳的时候能浮起来,其实也是阿基米德原理在起作用呢!我们的身体排开了水,就有浮力把我们托起来啦,这不是很有趣吗?
4. 哎呀呀,阿基米德原理可重要啦!像潜水艇,它能下潜和上浮不就是通过控制排开水量来实现的嘛,这简直太妙啦!
5. 哟呵,你想想,为什么一块铁会沉到水底,但用铁做的船却能浮在水面上呢?哈哈,就是因为阿基米德原理呀,船的形状让它能排开大量的水,产生足够浮力呢!
6. 哇哦,阿基米德原理无处不在呀!比如测量液体密度的时候也会用到呢,是不是超级有用呀?
我的观点结论就是:阿基米德原理在我们生活中真的有好多好多的应用,它真的太神奇、太重要啦!。
两种巧妙推导阿基米德原理的方法
两种巧妙推导阿基米德原理的方法518129广东省深圳市龙岗区扬美实验学校陈光波摘要巧妙利用替代和转换,运用物体的平衡条件和牛顿第三定律,不用三重积分,也可导出一般情形下的阿基米德原理。
关键词阿基米德原理合力隔离水推导阿基米德原理的常规方法是借助微积分的强大力量将液体对物体的所有的压力“合”起来。
本文介绍两种从压力的总的作用效果出发,巧妙借用合力的定义推导阿基米德原理的方法。
与常规方法相比,直接利用力的共同作用效果求合力,实际上更为“基本”。
为简明起见,本文仅以水为例推导阿基米德原理。
物体浸在水中,用G排表示物体排开的水所受的重力,G水表示容器中水所受的重力。
现要探求的是在物体、水和容器等均保持静止,且物体与容器没有任何接触的情形下,水对物体施加的作用力的合力。
因为不存在摩擦力(注:与泥土、砂石等固体相比较,水在受力和施力方面的一个特别引人注目的特点是,若水与物体均保持静止,则水的各部分之间、水与物体之间,都只存在与接触面垂直的相互作用的压力,没有与接触面平行的摩擦力。
这也是泥土等的内部不存在液体压强那样简明的规律、进而也就没有与阿基米德原理相对应的简明的计算力的公式的原因。
),所以容器中的水只受地球施加的重力和容器与水相接触的各表面、物体与水相接触的各表面对水施加的压力。
假定将物体从水中取出,并慢慢向容器中注水,使水面回复到原来的位置。
由题设可知,水所受重力的大小变为G水+G排。
因为容器中的水在重力和容器与水相接触的各表面对水施加的压力的作用下保持静止,所以容器与水相接触的各表面对水施加的压力的总的作用效果与水所受的重力的作用效果刚好抵消,进而容器与水相接触的各表面对水施加的压力的合力大小等于G水+G排、方向竖直向上。
由液体压强的特点和牛顿第三定律可知,不论物体是否浸在水中,只要静止时水面高低不变,容器与水相接触的各表面对水施加的压力就是相同的。
既然所有的压力都相同,相应的合力自然也相同,即在物体浸在水中的情形里,容器与水相接触的各表面对水施加的压力的合力的大小也是等于G水+G排,方向也是竖直向上的。
《阿基米德原理》 知识清单
《阿基米德原理》知识清单一、阿基米德原理的发现阿基米德原理的发现是一个充满智慧和灵感的故事。
据说,叙拉古的国王希伦二世让工匠打造了一顶纯金的王冠。
但国王怀疑工匠在制作过程中偷工减料,掺入了其他金属。
于是,国王向阿基米德寻求帮助,希望他能判断王冠是否是纯金的。
阿基米德苦思冥想,在一次洗澡时,当他进入浴盆,水往外溢出的那一瞬间,他突然想到了测量王冠的办法。
他兴奋地跳出浴盆,赤身裸体地跑上街,高喊:“我找到了!我找到了!”他发现,物体浸入液体中所排开的液体的重量,等于物体所受的浮力。
这就是著名的阿基米德原理。
二、阿基米德原理的内容阿基米德原理指出:浸入液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。
用公式表示为:F 浮= G 排=ρ 液 gV 排。
其中,F 浮表示浮力,单位是牛顿(N);G 排表示排开液体所受的重力;ρ 液表示液体的密度,单位是千克每立方米(kg/m³);g 是重力加速度,约为 98N/kg(在粗略计算时,有时取 10N/kg);V 排表示物体排开液体的体积,单位是立方米(m³)。
三、对阿基米德原理公式的理解1、ρ 液:液体的密度是一个关键因素。
不同的液体,密度不同,比如水的密度约为1000kg/m³,而油的密度通常小于水。
液体密度越大,相同体积排开液体时所产生的浮力也就越大。
2、g :重力加速度是一个常量,它的值在地球表面附近相对稳定。
但在不同的星球上,g 的值会有所不同。
3、 V 排:物体排开液体的体积。
这是一个容易产生误解的概念。
当物体完全浸没在液体中时,V 排等于物体的体积;当物体部分浸入液体中时,V 排等于物体浸入液体部分的体积。
例如,一个边长为 10cm 的正方体木块,漂浮在水面上,有一半的体积露出水面,此时木块排开水的体积就是 5×10³cm³。
四、阿基米德原理的应用1、轮船轮船能漂浮在水面上,就是利用了阿基米德原理。
阿基米德原理是什么
阿基米德原理是什么
阿基米德原理,又称浮力定律,是古希腊数学家阿基米德在公元前3世纪提出的一个重要原理。
根据这个原理,任何浸没在液体中或受到液体支持的物体,所受到的浮力大小等于其所排出液体的重量。
也就是说,当物体浸没在液体中时,液体会对该物体产生一个向上的浮力,这个浮力的大小正好等于物体所排出液体的重量。
阿基米德原理可以用公式表示为:浮力(Fb)等于被浸没物体排出液体的体积(V)乘以液体的密度(ρ)乘以重力加速度(g),即Fb=V * ρ * g。
其中,V是被浸没物体排出液体的体积,ρ是液体的密度,g是地球上的重力加速度。
根据阿基米德原理,当一个物体被放置在液体中时,它会受到两个力的作用:重力向下拉,浮力向上推。
如果浮力大于或等于重力,物体就会浮在液体表面;如果浮力小于重力,物体就会下沉到液体中。
这就解释了为什么重量较轻的物体会浮在液体表面,而重量较重的物体会下沉。
阿基米德原理在实际生活中有许多应用。
例如,船只的浮力原理是基于阿基米德原理的。
船体体积大,在水中排开的液体体积同样大,从而产生的浮力就能支持船体,并使船在水上浮起来。
同时,浮力原理也可以解释为什么冰块会浮在水中,因为冰的密度比水小,所以冰块受到的浮力大于其自身的重力。
总结来说,阿基米德原理是描述物体在液体中所受到的浮力的
原理,这个原理对于解释物体的浮沉现象以及许多实际应用具有重要意义。
阿基米德原理公式
阿基米德原理公式
阿基米德原理是古希腊数学家阿基米德在公元前3世纪提出的一个物理原理,它描述了浸没在液体中的物体所受到的浮力大小与物体排开液体的体积成正比的关系。
这个原理在今天的物理学中仍然具有重要的意义,特别是在液体静力学和浮力方面。
阿基米德原理的公式可以用数学语言来描述,即浮力F等于物体排开液体的体积V乘以液体的密度ρ乘以重力加速度g,即F=ρVg。
这个公式表明了浮力与排开液体的体积成正比,同时也与液体的密度和重力加速度有关。
阿基米德原理公式的应用非常广泛。
在工程领域,我们经常会用到这个公式来计算浮力的大小,从而设计浮标、船只等浮动物体的结构。
在物理实验中,我们也可以利用这个公式来验证浮力的大小与排开液体的体积成正比的关系。
在生活中,我们可以通过这个公式来理解为什么一些物体会浮在水面上,而另一些物体会沉入水中。
除了在液体中,阿基米德原理也可以推广到气体中。
在气体中,浮力的大小也与物体排开气体的体积成正比,只是密度ρ需要替换成气体的密度,而重力加速度g也需要替换成气体所受到的重力加速度。
因此,阿基米德原理的公式在气体中同样适用。
总之,阿基米德原理公式是描述浸没在液体或气体中的物体所受到的浮力大小的重要公式。
它的应用涉及到工程、物理实验和日常生活等多个领域,具有广泛的意义。
通过学习和理解这个公式,我们可以更好地理解物体在液体或气体中的浮沉规律,为工程设计和物理实验提供重要的理论基础。
对阿基米德原理公式表示形式的讨论
对阿基米德原理公式表示形式的讨论
阿基米德原理是一种数学原理,用于确定一个三角形的内角之和。
这个原理的公式可以表示为:内角和= 180°
这意味着,在任何三角形中,所有三个内角的角度之和都是180°。
你也可以使用阿基米德原理来求出每个内角的度数。
例如,如果你已知两个内角的度数,你可以使用以下公式来求出第三个内角的度数:第三个内角= 180° - (第一个内角+ 第二个内角)
例如,假设你已知一个三角形的两个内角为40° 和80°,那么你可以使用以下公式来求出第三个内角的度数:
第三个内角= 180° - (40° + 80°) = 60°
阿基米德原理是一个很重要的数学原理,可以用来证明许多其他数学定理。
下面是一种常用的方法来证明阿基米德原理:
假设你有一个三角形,其中有三条边和三个内角。
将三角形放在平面上,并从其中一个顶点出发,沿着边走向另一个顶点。
这样,你就会形成一个小三角形,其中包含一条边和两个内角。
继续从这个顶点出发,沿着另一条边走向另一个顶点。
这样,你就会形成另一个小三角形,其中包含另一条边和另外两个内角。
在这两个小三角形中,你已经走过了所有三角形的边,并经过了所有三角形的内角。
也就是说,你已经走过了整个三角形的周长,并经过了整个三角形的所有内角。
因此,你可以得出结论:所有三角形的内角之和为180°。
这就是阿基米德原理的证明。
《阿基米德原理》 讲义
《阿基米德原理》讲义一、引入在我们的日常生活中,经常会遇到与浮力相关的现象。
比如,船能漂浮在水面上,气球能在空中上升,人在水中会感觉自己变轻了等等。
那么,到底是什么决定了物体在液体或气体中受到浮力的大小呢?这就不得不提到阿基米德原理。
二、阿基米德原理的发现阿基米德原理的发现有一个有趣的故事。
据说,叙拉古的国王赫农王让工匠为他打造一顶纯金的王冠。
但国王怀疑工匠在王冠中掺了假,于是他请阿基米德来鉴定。
阿基米德苦思冥想,一直找不到好的方法。
有一天,阿基米德在洗澡时,当他进入浴盆,水往外溢,他突然想到:物体浸入液体中的体积,不就是物体排开液体的体积吗?他兴奋地跳出浴盆,赤身裸体地跑回家中,大喊“尤里卡!尤里卡!”(意思是“我发现了!我发现了!”)经过进一步的研究和推理,阿基米德得出了著名的阿基米德原理:浸在液体(或气体)里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体(或气体)所受到的重力。
三、阿基米德原理的表达式阿基米德原理可以用数学表达式来表示:F 浮= G 排。
其中,F 浮表示浮力的大小,G 排表示物体排开液体(或气体)所受到的重力。
如果已知液体的密度为ρ 液,物体排开液体的体积为 V 排,则 G排= m 排 g =ρ 液 V 排 g 。
所以,浮力的计算公式又可以写成:F 浮=ρ 液 V 排 g 。
这里,g 是重力加速度,通常取 98N/kg 或 10N/kg 。
四、阿基米德原理的理解为了更好地理解阿基米德原理,我们可以从以下几个方面来思考:1、浮力的方向浮力的方向总是竖直向上的。
这是因为液体(或气体)对物体向上和向下的压力差导致了浮力的产生,而这个压力差的方向总是竖直向上的。
2、物体排开液体(或气体)的体积物体排开液体(或气体)的体积,指的是物体浸入液体(或气体)中所占有的空间大小。
当物体完全浸没在液体(或气体)中时,排开液体(或气体)的体积等于物体的体积;当物体部分浸没在液体(或气体)中时,排开液体(或气体)的体积等于物体浸入液体(或气体)部分的体积。
阿基米德原理定义
阿基米德原理定义
阿基米德原理是一个物理学定律,描述了浮力的产生和浮力大小与被浸入液体中的物体的体积有关。
该原理由古希腊科学家阿基米德在公元前3世纪发现并提出。
阿基米德原理的定义是:当一物体完全或部分浸入液体中时,所受到的向上浮力等于所排出液体的重量。
换言之,一个物体在液体中受到的浮力大小等于它排开液体的重量。
这个定律可以用一个简单的实验来证明。
首先,将一个密度比水大的物体(如金属块)放在水中,它会沉到底部。
但如果将同样大小和形状的密度小于水的物体(如木块)放入水中,它会漂浮在水面上。
这是因为木块排开了一定量的水,并且所受到向上浮力等于排开水的重量。
阿基米德原理还可以用数学公式来表示。
其中Fb表示物体所受到的向上浮力,ρ表示液体密度,V表示被浸入液体中部分或全部物体所占据空间的容积,g表示重力加速度,则:
Fb = ρVg
这个公式表明,浮力与液体密度、物体体积以及重力加速度有关。
因此,当液体密度增加或物体体积减少时,所受到的浮力也会相应减少。
阿基米德原理在实际应用中有着广泛的应用。
例如,它可以用于设计
船只和潜水艇,使它们能够在水中浮起或下沉。
此外,阿基米德原理
还可以用于测量物体密度和确定物体是否为真品或伪品。
总之,阿基米德原理是一个基本的物理学定律,描述了浮力如何产生
以及与被浸入液体中的物体的大小和形状有关。
它不仅在科学研究中
有着广泛的应用,而且在日常生活中也有着许多实际应用。
《阿基米德原理》 知识清单
《阿基米德原理》知识清单一、阿基米德原理的发现阿基米德原理的发现是一个充满智慧和灵感的故事。
据说,古希腊的国王希伦二世让工匠为他打造一顶纯金的王冠。
国王怀疑工匠在制作过程中偷工减料,用其他便宜的金属掺入了黄金。
于是,国王把这个难题交给了阿基米德,要求他在不损坏王冠的前提下,判断王冠是否是纯金制成的。
阿基米德苦思冥想了很久,一直没有找到合适的方法。
有一天,他在洗澡的时候,当身体进入浴缸,水溢了出来。
他突然灵光一闪,想到了可以通过测量物体排开液体的体积来解决这个问题。
他兴奋地跳出浴缸,赤身裸体地跑回家中,大喊“我找到了!我找到了!”二、阿基米德原理的内容阿基米德原理的内容是:浸入液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。
用公式表示为:F 浮= G 排=ρ 液 gV 排。
其中,F 浮表示浮力,单位是牛顿(N);G 排表示物体排开液体所受的重力;ρ 液表示液体的密度,单位是千克每立方米(kg/m³);g 是重力加速度,约为 98N/kg(在粗略计算时,可取 10N/kg);V 排表示物体排开液体的体积,单位是立方米(m³)。
三、阿基米德原理的理解1、浮力的方向浮力的方向总是竖直向上的。
无论物体在液体中处于何种位置,浮力的方向始终不变。
2、浮力的大小只与液体的密度、物体排开液体的体积有关(1)液体的密度越大,物体受到的浮力越大。
例如,一个物体在水中受到的浮力比在酒精中受到的浮力大,因为水的密度大于酒精的密度。
(2)物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大。
比如,一艘轮船从江河驶入大海,由于轮船始终漂浮,浮力等于重力,重力不变,浮力也不变。
但是,由于海水的密度大于江河中水的密度,轮船排开海水的体积小于排开江河中水的体积。
3、物体浸没在液体中的深度对浮力大小没有影响当物体浸没在液体中时,无论它在液体中的深度如何变化,浮力的大小都不变。
这是因为浮力的大小只取决于液体的密度和物体排开液体的体积。
阿基米德原理推导公式
阿基米德原理推导公式阿基米德原理是物理学中一个非常重要的原理,它告诉我们:在浸入液体中的物体上受到的浮力大小等于该物体排开的液体的重量。
这个原理不仅仅适用于液体中的物体,也可以推广到气体中的物体。
其实,浮力是由物体体积的大小和液体(气体)密度决定的。
因此,我们可以利用这个原理来推导出一些有趣的公式。
我们来看一个简单的例子:一个浸入液体中的物体会受到一个向上的浮力,这个浮力的大小等于液体中排开的液体的重量。
根据牛顿第三定律,浸入液体中的物体也会对液体产生一个向下的压力,这个压力大小等于物体的重量。
由于浮力等于液体的重量,我们可以得出浮力等于物体重量的结论。
接下来,我们可以利用这个结论来推导出一个有趣的公式:浸入液体中的物体的浸入深度与所受的浮力成正比。
也就是说,浸入深度越深,所受的浮力就越大。
这个公式在实际生活中有很多应用,比如潜水时,潜水员的浸入深度与所受的浮力就是成正比的。
我们还可以利用阿基米德原理来推导出一个关于物体浸入液体中的浸入深度与物体密度和液体密度的关系。
具体来说,浸入深度与物体密度成反比,与液体密度成正比。
这个公式可以帮助我们计算物体在液体中的浸入深度,从而更好地理解物体在液体中的行为。
除了液体中的物体,阿基米德原理也可以应用于气体中的物体。
在气体中,物体同样会受到一个向上的浮力,这个浮力的大小也等于排开的气体的重量。
因此,我们可以推导出类似于液体中的物体的公式,来描述气体中的物体在受到浮力的情况下的行为。
总的来说,阿基米德原理是一个非常重要的物理原理,它可以帮助我们更好地理解物体在液体和气体中的行为。
通过推导公式,我们可以更深入地研究这些现象,并且应用到实际生活中。
希望通过本文的介绍,读者能够更加深入地了解阿基米德原理,并对物体在液体和气体中的行为有更清晰的认识。
人教版-物理-八年级下册-如何理解阿基米德原理?
如何理解阿基米德原理?
难易度:★★★★★
关键词:浮力
答案:
阿基米德原理是浸在液体中的物体所受浮力的大小等于被物体排开液体所受的重力。
公式:F浮=G排=ρ液gV排。
公式表明了物体受到的浮力大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关,与其它因素无关。
【举一反三】
质量为79g的铁块,密度是7.9g/cm3,这个铁块的质量是多少?重多少?将这个铁块浸没于水中,排开水的质量是多少?所受浮力是多少?(g取10N/kg)
思路导引:这道题考查学生对计算物体重力和计算浮力的公式的区别。
计算物体重力:G=物gV物,计算物体在液体中受的浮力:F浮=液gV排。
可以说:从计算的方法上没有本质的区别,但计算的结果却完全不同。
标准答案:m铁=0.079kg
G铁=m铁g=0.079kg×10N/kg=0.79N
V排=V铁===10 cm3
m排=液gV排=1g/cm3×10 cm3=10g=0.01kg
F浮=m浮g—0.01kg×10N/kg=0.1N。
阿基米德定律公式
阿基米德定律公式
阿基米德定律是揭示物体在液体或气体中浮力的大小与物体排
挤介质的重量相等的定律。
该定律可以用公式表示为:
F = ρVg
其中,F表示物体在液体或气体中受到的浮力大小;ρ表示液体或气体的密度;V表示物体在液体或气体中排挤的体积;g表示重力加速度。
这个公式说明了一个物体所受到的浮力大小与物体排挤介质的
体积成正比,与介质密度和重力加速度成正比。
例如,一个木块放在水中,受到的浮力大小就与木块在水中排挤的水的体积成正比。
如果密度增加或者重力加速度变大,那么物体受到的浮力也会随之增大。
总之,阿基米德定律是描述物体在液体或气体中受到浮力大小的定律,公式为F=ρVg。
物理关于阿基米德原理的
物理关于阿基米德原理的阿基米德原理是物理学中的一个重要概念,它描述了浸泡在流体中的物体所受到的浮力等于所排开的流体的重量。
这个原理由古希腊数学家和物理学家阿基米德在公元前3世纪提出,是物理学中最基本的原理之一。
阿基米德原理的表述可以简单地理解为:“浸泡在流体中的物体所受到的浮力等于所排开的流体的重量”。
这个原理可以用来解释为什么浮在水面上的物体会漂浮,而比水重的物体会沉入水中。
它是由物体的密度和浸泡在流体中的体积决定的。
阿基米德原理的实际应用非常广泛。
例如,在船舶设计中,设计师需要根据阿基米德原理来计算船体的浮力,以确保船只能够浮在水面上。
此外,在建筑工程中,设计师可以利用阿基米德原理来计算建筑物的承重能力,以确保建筑物能够稳定地承受重力。
阿基米德原理的具体计算方法可以通过以下步骤来实现。
首先,需要确定物体的密度。
物体的密度可以通过将物体的质量除以其体积来计算得到。
其次,需要确定物体浸泡在流体中的体积。
在一些简单的情况下,可以直接测量物体浸入流体之前和之后的体积差来得到。
最后,利用阿基米德原理的公式,将物体的密度和浸泡体积代入公式中,计算出物体所受到的浮力。
阿基米德原理还可以用来解释为什么气球可以漂浮在空中。
气球内部充满了轻于空气的气体,而外部是空气,所以气球会受到一个向上的浮力,使其漂浮在空中。
同样地,潜水艇也利用了阿基米德原理。
潜水艇内部的空气比水轻,所以潜水艇会受到一个向上的浮力,使其能够在水下航行。
阿基米德原理还可以用来解释为什么在水中游泳时会感到轻松。
当我们在水中游泳时,我们的体重会受到水的浮力的抵消,所以我们会感到轻松。
这也是为什么在水中做运动能够减轻对关节的压力,减少受伤的可能性。
总结一下,阿基米德原理是物理学中的一个重要概念,它描述了浸泡在流体中的物体所受到的浮力等于所排开的流体的重量。
这个原理可以用来解释为什么浮在水面上的物体会漂浮,而比水重的物体会沉入水中。
阿基米德原理在船舶设计、建筑工程等领域有着广泛的应用。
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阿基米德原理公式的巧妙理解
刘 勤
(电子科技大学)
本文通过巧妙的理想实验的分析,得出任意形状物体所受浮力的阿基米德原理公式,可以让广大学生更容易理解不规则形状物体在液体或气体中所受浮力的公式。
并且我们也可以用很接近理想实验的真实实验进行验证和课堂演示。
一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它的竖直向上的力,叫浮力。
对浮力的计算来源于阿基米德,提出了阿基米德原理:浸入液体(气体)的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开液体(气体)受到的重力。
下面,我们以液体为例对阿基米德原理进行讨论分析,同样的结果可以应用于气体中的浮力。
对于形状规则的物体,可以通过物体各侧面受到的压力公式推导出物体所受浮力:
排液浮V g F ..ρ= (1)
如图1所示。
图1形状规则的物体在液体中
对于形状不规则的物体,公式(1)不容易直接理解,需要通过实验测定。
本文提出一个理想实验,可以更简单地理解各种形状(包括规则形状及不规则形状)物体受到的浮力,而且可以被真实实验验证。
排
V
图2 形状不规则的物体在液体中
如图2所示,假设有一个形状不规则的物块如图中所示,全部体积悬浮在液体中。
因此,物块所排开的那部分液体的量等于物块所占据的那部分体积所包含的液体。
我们将物块体积占据部分标记为排V ,如图2中所示。
现在我们假设理想地将排V 体积物块全部移出,而盛进与容器里面完全一样的液体,如图3所示。
图3形状不规则的物体在液体中的理想实验
我们将这部分体积的液体作为一个整体进行分析,显然,这部分液体在全部液体里应该处于受力平衡状态,因此其周围液体对这部分液体应该有一个整体向上的力(即浮力),而且这个力的大小应该和盛进这部分液体的重力相等,这样才能使那部分液体处于受力平衡。
所以,无论物块是什么形状,我们都可以用上述理想替换的方式将物块所占体积里盛入液体,从而都可以推出:浮力等于所排开液体(等于所占体积可以盛的液体)的重力。
用公式表达即是:
排液排液浮V g G F ..ρ== (2)
浮
F V
实验部分:
我们可以采用非常轻薄但结实的塑料袋,将其中装入水,用弹簧测力计测出盛水的塑料袋整体的重力G 。
然后将其浸入水中,至塑料袋中的水面与容器的水面相平,此时弹簧测力计读数应该为0(忽略塑料袋的微小重力)。
因此,水袋中的水所受到的重力和容器中液体对其的整体作用力(为向上的浮力)应该恰好平衡,则有排液浮G F ,得出同样的结论。
我们还可以多次采用盛不同重量的水的水袋作实验,而且还可以采用不同形状的水袋(如:采用不同形状的超薄气球装水)进行多次实验。
这样,在不同形状和重量的水袋的实验条件下,我们都可以验证文章提出的理想实验, 得到阿基米德原理的浮力公式。
(本文系作者原创内容,转载请注明作者及出处)。