阿基米德原理

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阿基米德原理推导公式

阿基米德原理推导公式

阿基米德原理推导公式
阿基米德原理的公式为:
浮力 = 排开介质的重量 = 浸入介质的重量
其中,浮力表示物体在液体或气体中受到的向上的力,排开介质的重量表示物体排开液体或气体时,其排开的介质的重量,浸入介质的重量表示物体在液体或气体中浸入介质的重量。

推导过程如下:
1. 假设物体完全浸入液体中,即物体体积等于液体中体积。

2. 物体所受重力等于物体质量乘以重力加速度 g。

3. 液体中每个微小体积元素所受压力相同,即 P。

由于液体是静止的,所以液体中的压力在任意方向上都是相等的。

4. 物体底部受到的压力等于液体传给物体的重量,即:
力 = 压力 ×面积 = P × S = mg
其中,S 表示物体底部的面积。

5. 由于物体完全浸入液体中,所以液体中与物体底部面积相等的微小面积元素受到的压力也等于液体传给物体的重量,即:
力 = 压力 ×面积 = P × S = 排开液体的重量
6. 根据牛顿第三定律,物体受到的力等于物体所给予液体的力,即:
mg = 排开液体的重量
7. 海水密度相对于淡水密度较大,推导过程类似。

公式中排开介质的质量为物体排开介质的体积乘以介质密度。

阿基米德原理

阿基米德原理

对现代科技发展的影响
船舶制造
阿基米德原理在船舶制造领域的应用,为现代船舶设计提供了重要 的理论支撑和技术支持,推动了船舶制造业的发展。
航空航天
阿基米德原理在航空航天领域的应用,为现代飞行器设计提供了重 要的理论支撑和技术支持,推动了航空航天事业的发展。
能源利用
阿基米德原理在能源利用领域的应用,如水力发电、风力发电等,为 现代能源开发利用提供了重要的理论支撑和技术支持。
原理的初步形成
阿基米德在前人研究的基础上,通过大量的实验和推理,总结出了阿基米德原理的基本思想。
阿基米德原理指出:物体在液体中所受的浮力等于它所排开的液体的重量。这一原理为后来的流体力学和船舶工程学的发展 奠定了基础。
02 阿基米德原理的内容
原理的文字描述
物体在液体中受到的浮力,等于它所排开的液体所受的重力。
阿基米德原理
目录
• 阿基米德原理的背景 • 阿基米德原理的内容 • 阿基米德原理的应用 • 阿基米德原理的实验验证 • 阿基米德原理的发展与影响
阿基米德原理的背景
01
古代的浮力观念01源自古希腊哲学家泰勒斯最早观察到物体在水中的浮沉现象,并提出“水生万物 ,万物复归于水”的观点。
02
古罗马建筑师维特鲁威
05 阿基米德原理的发展与影响
对后世物理学的影响
1 2 3
浮力原理
阿基米德原理是浮力原理的基础,为后来的船舶、 航空等水上交通工具的设计提供了理论支撑。
流体动力学
阿基米德原理对于流体动力学的发展起到了推动 作用,为流体机械、流体输送等领域的研究提供 了重要依据。
流体力学中的其他原理
阿基米德原理的发现促进了流体力学中其他原理 的发展,如伯努利定理、斯托克斯定理等。

阿基米德原理

阿基米德原理

阿基米德原理1. 简介阿基米德原理是古希腊科学家阿基米德发现的一个重要原理,它描述了浸入流体中的物体所受到的浮力大小与物体在流体中排除的液体体积成正比的关系。

阿基米德原理对理解浮力、浮力的应用以及物体在液体中的浮沉具有重要意义。

本文将详细介绍阿基米德原理的原理和应用。

2. 阿基米德原理的原理阿基米德原理的基本观点是:浸入流体中的物体所受到的浮力等于物体排除的液体的重量。

阿基米德原理可以用如下公式表示:F浮= ρ液体 × V排除 × g其中,F浮是物体所受到的浮力,ρ液体是液体的密度,V 排除是物体排除液体的体积,g是重力加速度。

3. 阿基米德原理的应用3.1 浮力与物体的浮沉根据阿基米德原理,当物体的密度小于液体的密度时,物体所受到的浮力大于物体的重力,物体将浮在液体表面。

相反,当物体的密度大于液体的密度时,物体所受到的浮力小于物体的重力,物体将沉入液体中。

3.2 水下物体的浮力阿基米德原理在水下物体的浮力计算中应用广泛。

例如,潜水艇的浮力调整主要通过控制进出水舱的液体体积来实现。

根据阿基米德原理,调整水舱内的液体体积,可以调整潜水艇所受到的浮力,从而控制潜水艇的上浮或下潜。

3.3 测量物体的密度利用阿基米德原理,我们可以测量物体的密度。

只需要将物体悬挂在空中,并浸入液体中,通过测量物体所受到的浮力,可以计算出物体排除液体的体积,从而计算出物体的密度。

4. 阿基米德原理的示例4.1 船只的浮力船只内部的空腔使其密度较小,从而使其能够浮在水面上。

根据阿基米德原理,船只所受到的浮力等于排除的水的重量,浮力恰好抵消船只自身和载货物的重力,从而保持平衡。

4.2 游泳时的浮力在水中游泳时,我们可以感受到浮力的存在。

由于人体的密度小于水的密度,根据阿基米德原理,我们所受到的浮力大于自身的重力,体重得到减轻,感觉轻松自在。

5.阿基米德原理是一个重要的物理原理,它描述了浸入流体中的物体所受到的浮力与物体排除的液体体积成正比的关系。

阿基米德原理的内涵

阿基米德原理的内涵

阿基米德原理的内涵
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世纪提出的一个关于物体浮沉的重要定律。

它表明,浸泡在流体中的物体受到的向上浮力大小等于所排开液体的重量,物体的浮沉取决于它的体积和密度。

首先,阿基米德原理揭示了物体在浸泡在流体中时受到的浮力并非与物体的质量有关,而是与物体所排开的液体的重量相等。

这一点对于我们理解浮力的本质非常重要。

根据原理,只要物体所受到的浮力大于物体自身的重力,它就能够浮起来。

这也解释了为什么轻的物体可以浮在水面上。

其次,阿基米德原理告诉我们物体的浮沉与其体积和密度有关。

物体越大,所排开的液体越多,浮力就越大。

而密度越小,浸泡在流体中时的浮力就越大。

这就是为什么空气中的气球可以悬浮在空中,因为气球的密度比空气小。

这个原理在工程设计中也非常重要,例如设计浮船、潜水艇等。

最后,阿基米德原理的内涵还涉及到物体的浸泡深度和浮力的大小之间的关系。

根据原理,物体在流体中的浸泡深度与所受到的浮力成正比。

也就是说,只要物体的一部分浸没在流体中,它所受到的浮力就会减小。

这个特点在我们日常生活中也有所体现,例如在水中把手臂伸入水中,感觉到的浮力就会减小。

综上所述,阿基米德原理揭示了物体浮沉的规律,其内涵包括浮力与排开液体的重量相等、浮沉取决于物体的体积和密度、浮力与浸泡深度成正比等。

这一重要原理在科学研究和工程设计中都有广泛的应用。

通过深入理解和应用阿基米德原理,我们能够更好地解释各种浮力现象,并为相关领域提供更准确的设计和研究基础。

阿基米德原理是什么

阿基米德原理是什么

阿基米德原理是什么
阿基米德原理,又称浮力原理,是古希腊数学家和物理学家阿
基米德在公元前3世纪提出的一个物理定律,它阐述了浸没在流体
中的物体受到的浮力与物体排开的流体的重量相等。

这一原理是物
理学中非常重要的基本定律之一,对于理解物体在流体中的运动和
平衡具有重要意义。

阿基米德原理的提出,源于阿基米德在浴缸中洗澡时的一个发现。

据传,当他浸入浴缸时,发现水溢出了一部分,于是他意识到
这是由于他的身体排开了一定量的水,从而产生了一个向上的浮力。

这一发现启发了他,最终总结出了阿基米德原理。

阿基米德原理的数学表达式为,物体所受浮力的大小等于排开
的流体的重量,即F=ρVg,其中F为浮力,ρ为流体的密度,V为
排开流体的体积,g为重力加速度。

这一表达式清晰地说明了浮力
与排开流体的重量相等的关系。

阿基米德原理的应用非常广泛,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舶的浮力,以确保船只在水中浮起;
在水下潜艇的设计中,也需要考虑阿基米德原理来保证潜艇的浮力
和下潜能力;在气球和飞机的设计中,同样需要考虑阿基米德原理来保证飞行器在空气中的浮力和飞行能力。

除了工程领域,阿基米德原理在日常生活中也有许多应用。

例如,游泳时人体所受的浮力就是根据阿基米德原理来计算的;漂浮在水面上的船只、浮标等也是依靠阿基米德原理来保持浮力的。

总的来说,阿基米德原理是一个非常重要的物理定律,它不仅在工程领域有着广泛的应用,同时也影响着我们日常生活中的许多方面。

通过理解和应用阿基米德原理,我们能够更好地理解物体在流体中的运动和平衡,为工程设计和日常生活提供了重要的指导。

阿基米德原理

阿基米德原理

浸没
部分浸入
浸没时受到的浮力大,部分浸入时受
到的浮力小,而且浸入的体积越小, 所受的浮力也越小。
阿基米德原理
(2)浮力的大小等于被物体排开 的液体受到的重力。 A.浸没时,V排=V浸=V物,此时物体 所受的浮力等于排开液体的重力,即 F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物
V排=V浸=V物
B.部分浸入时, V排=V浸<V物
(弹簧秤的示数) 物体在液面 外示数F1 1 2 3 4 物体浸没在液 体中示数F2 F浮 排开水的重 力G排

分析比较每一次实验中的浮力和排开水的重力,你能得 出什么结论?
阿基米德原理
反馈练习
1、 液体对浸在它里面的物体,具有 。 的
托力,物理学中把这个力叫做
2、浴缸里放满水,人坐进去后,排开400牛的水,则
不同点:
(1)悬浮时,物体停留在液体内部
悬浮
的任何地方,它必定全部浸没在液体
中;而漂浮,物体是静止在液面上, 它必定在一部分露在液面之上。
漂浮
V排 =V物
(2)悬浮时,物体浸没在液体中,
所以V排 =V物,而漂浮时,物体只有
一部分浸入液体中,所以V排〈V物。
返回
V排 <V物
阿基米德原理
四、例题解析:
排开的水的质量m越大,
排开的水的重力G越大,
我的猜想

•浮力与哪个物理量建立直接的数量关系? •这两个物理量之间是几倍的数量关系呢?
阿基米德原理
探究活动
• 关键1:如何测量浮力(F浮)? • 关键2:如何收集“物体排开的液体”,并测量其所
受的重力(G排)?
阿基米德原理
探究浮力与排开水的重力之间的关系

阿基米德原理(详细)

阿基米德原理(详细)
阿基米德原理
汇报人:
目录
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阿基米德原理的概 述
阿基米德原理的应 用
阿基米德原理的实 验验证
阿基米德原理的发 展和影响
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阿基米德原理的概 述
阿基米德原理:物体在液体中 受到的浮力等于物体排开液体 的重量
公式:F浮=ρ液gV排
应用:用于计算浮力、浮沉条 件等
局限性:不适用于气体和真空 环境
适用于静止或匀速直线运动 的物体
液体和固体都可以应用阿基 米德原理
适用于密度均匀的物体
适用于物体完全浸没在液体 中的情况
发现者:阿基米 德
发现时间:公元 前250年
原理内容:物体在 液体中受到的浮力 等于物体排开液体 的重量
证明方法:通过 实验和数学推导 得出
阿基米德原理的应 用
浮力计算:阿基米德原理是计算浮力的基础 浮力测量:通过阿基米德原理可以测量物体的浮力 浮力应用:阿基米德原理在船舶、潜水艇等水上交通工具中的应用 浮力原理:阿基米德原理在浮力实验中的应用如浮力实验、浮力测量实验等
添加标题
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材料:水、盐、糖、酒精、食用油 等
实验结果:验证了阿基米德原理的 正确性即物体所受浮力等于其排开 液体的重量
准备实验器材:量筒、水、石块、细线等 测量量筒中水的体积 将石块放入量筒中记录水面上升的高度 计算石块的体积 重复实验验证阿基米德原理的准确性 分析实验结果得出结论
阿基米德原理的实 验验证
实验目的:验证 阿基米德原理的 正确性
实验原理:物体受 到的浮力等于其排 开的液体的重力
实验方法:通过测量 物体在液体中的浮力 并与其排开的液体的 重力进行比较
实验结果:验证 了阿基米德原理 的正确性

阿基米德原理的公式

阿基米德原理的公式

阿基米德原理的公式
阿基米德原理公式如下所示:
Fb = ρ * V * g
其中,Fb表示上浮力,ρ表示液体的密度,V表示在液体中浸入的物体体积,g表示重力加速度。

阿基米德原理是指在重力作用下,物体在液体中受到的浮力大小等于物体排开的液体体积与液体密度的乘积。

这个原理可以用来解释为什么物体在液体中会上浮的原因。

举个例子,当你把一个木块放入水中时,木块会浮起来。

这是因为木块排开的水的体积等于木块的体积,根据阿基米德原理,上浮力等于木块排开的水的体积与水的密度的乘积,这个力大于木块受到的重力,所以木块会浮在水面上。

阿基米德原理可以解释很多与浮力相关的现象,比如为什么气球可以漂浮在空中、为什么船只可以浮在水面上等。

这个原理在物理学和工程学中有着广泛应用,对于设计和工程计算具有重要意义。

阿基米德原理的公式是描述这一原理的数学表达式,可以用来计算上浮力的大小。

阿基米德原理是什么

阿基米德原理是什么

阿基米德原理是什么阿基米德定律的内容是:浸在液体里的物体受到向上的浮力作用,浮力的大小等于被该物体排开的液体的重量。

阿基米德(Archimedes)定律力学中的基本原理之一。

阿基米德原理是什么适用于液体和气体。

阿基米德原理适用于全部或部分浸入静止流体的物体,要求物体下表面必须与流体接触。

如果物体的下表面并未全部同流体接触,例如,被水浸没的桥墩、插入海底的沉船、打入湖底的桩子等,在这类情况下,此时水的作用力并不等于原理中所规定的力。

如果水相对于物体有明显的流动,此原理也不适用。

鱼在水中游动,由于周围的水受到扰动,用阿基米德原理算出的力只是部分值。

这些情形要考虑流体动力学的效应。

水翼船受到远大于浮力的举力就是动力学效应,所循规律与静力学有所不同。

阿基米德发明了什么力学方面:1、在总结了关于埃及人用杠杆来抬起重物的经验的基础上,阿基米德系统地研究了物体的重心和杠杆原理。

提出了精确地确定物体重心的方法,指出在物体的中心处支起来,就能使物体保持平衡;同时,他在研究机械的过程中,发现并系统证明了阿基米德原理(即杠杆定律),为静力学奠定了基础。

此外,阿基米德利用这一原理设计制造了许多机械。

2、他在研究浮体的过程中发现了浮力定律,也就是有名的阿基米德定律。

几何学方面:阿基米德的数学成就在于他既继承和发扬了古希腊研究抽象数学的科学方法,又使数学的研究和实际应用联系起来。

1、阿基米德确定了抛物线弓形、螺线、圆形的面积以及椭球体、抛物面体等各种复杂几何体的表面积和体积的计算方法。

在推演这些公式的过程中,他创立了“穷竭法”,类似于现代微积分中所说的逐步近似求极限的方法。

2、他是科学的研究圆周率的第一人。

他提出用圆内接多边形与外切多边形边数增多、面积逐渐接近的方法求圆周率。

他求出了圆周率大小范围为:223/71<π<22/7。

3、面对古希腊繁冗的数字表示方式,阿基米德还首创了记大数的方法,突破了当时用希腊字母计数不能超过一万的局限,并用它解决了许多数学难题。

阿基米德原理及其应用

阿基米德原理及其应用

阿基米德原理及其应用一、阿基米德原理1.内容:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于 它排开的液体所受的重力 。

2。

公式:F 浮= G 排 = ρ液gV 排 。

3。

适用范围:适用于 液体 和 气体 。

二、决定浮力大小的因素物体所受浮力的大小跟 排开液体的体积 和 液体的密度有关 。

阿基米德原理的理解和应用1.“浸在”的含义,包括两种情况(1)物体完全浸没在液体中,此时V 排=V 物; (2)物体部分浸入液体中,此时V 排<V 物。

2.阿基米德原理也适用于气体,在气体中受到的浮力F 浮= ρ气gV 排3。

有些有关浮力的计算题,要同时用到F 浮=G —F 和F 浮=G 排= ρ液gV 排两种方法.(1)若物体下部没有接触液体(如陷入河底的桥墩),则不受浮力作用,不能用阿基米德原理计算浮力大小.(2)由阿基米德原理公式可知,浮力的大小只跟液体密度和物体排开液体的体积这两个因素有关,而跟物体本身的体积、密度、形状、在液体中的深度、在液体中是否运动等因素无关.(3)注意公式中物理量的单位,ρ液的单位是kg/m 3,V 排的单位是m 3。

【典例】(2010·常州中考)在第26次南极科学考察过程中,我国科考队员展开了多项科学探究。

科考队员在南极格罗夫山地区发现了新的陨石分布区,并找到上千块陨石.科考队员对编号为“cz20100603”的陨石进行密度测量:首先将陨石悬挂于弹簧测力计下,读出弹簧测力计的示数是3。

4 N ;然后将陨石全部浸没于水中,读出弹簧测力计的示数是2。

4 N 。

陨石的密度是多少?(g 取10 N /kg)【思路点拨】本题综合性较强,主要涉及称重法求浮力、阿基米德原理、密度等知识的综合应用。

根据题干寻求已知量,再求未知量。

已知条件:G 和F →F 浮=G-F →【规范解答】陨石全部浸入水中时受到的浮力:F 浮=G-F=3。

4 N-2。

4 N=1.0 N根据阿基米德原理F 浮=ρ水gV 排得,陨石的体积V=V 排=1.0×10—4 m 3陨石的质量:F V V V g m V GG m g ⎫=→=⎪ρ⎪→ρ=⎬⎪→=⎪⎭浮排排水已知条件:3343F V g 1.0 N 1.010 kg /m 10 N /kg 1.010 m -=ρ=⨯⨯=⨯浮排水4333m 0.34 kg=V 1.010 m 3.410 kg /m -ρ=⨯=⨯G 3.4 N m 0.34 kgg 10 N /kg===陨石的密度:答案:陨石的密度是3.4×103 kg/m3 不能正确理解影响浮力大小的因素【典例】关于物体所受的浮力,下列说法中正确的是( ) A.漂在水面上的物体比沉底的物体受到的浮力大 B 。

阿基米德原理是什么

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。

初中物理阿基米德原理

初中物理阿基米德原理

初中物理阿基米德原理阿基米德原理是一个物理学定律,由古希腊科学家阿基米德在公元前3世纪提出。

该原理是用来描述浸入流体中的物体所受到的浮力的大小和方向。

阿基米德原理可以简单地总结为:浸入流体中的物体所受到浮力等于所排开的流体的重量。

在探究阿基米德原理之前,我们先了解一下浸入流体。

流体是指能够流动的物体,如液体和气体。

我们所熟知的水就是一种液体流体。

当物体被放入液体中时,液体会对物体产生浮力。

浮力的大小和方向取决于物体的形状和密度,以及液体的性质。

阿基米德原理通过给出浮力的表达式来描述这种现象。

假设一个物体被完全浸入液体中,其体积为V,密度为ρ,而液体的密度为ρ'.那么,阿基米德原理告诉我们,浸入液体中的物体所受到的浮力F_b等于液体质量m_液体乘以重力加速度g。

根据质量等于体积乘以密度的公式,我们可以得到液体的质量m_液体等于体积乘以密度,即m_液体=V*ρ'。

然后,根据浮力的定义F_b=m_液体*g,我们可以将液体质量的表达式代入到浮力的表达式中,得到浮力的计算公式F_b=V*ρ'g。

可以看到,阿基米德原理告诉我们,浮力的大小与物体所排开的液体的体积和液体的密度有关。

当物体的密度小于液体的密度时,浮力的大小将超过物体的重力,物体将浮起。

而当物体的密度大于液体的密度时,物体将下沉。

浮力的方向始终垂直于物体受力面,并且始终指向上方。

这是因为阿基米德原理是根据物体所排开的液体的重量来定义的,而液体质量的方向是垂直向下的。

阿基米德原理的一个重要应用是浮力测量。

在实际生活中,我们经常使用水平测量器来测量物体的密度。

水平测量器可用于测量固体物体的密度,如金属块或木块。

另一个应用是浮力的利用。

利用浮力可以设计出很多有用的设备,如潜水艇、气球和飞艇。

这些设备利用物体的密度和浮力的原理实现浮在水中或空气中。

总结一下,阿基米德原理是描述浸入流体中的物体所受到的浮力的一个物理学定律。

它告诉我们,物体所受到的浮力等于所排开的液体的重量。

八年级下册物理第十章阿基米德原理

八年级下册物理第十章阿基米德原理

4
kg / m3
1.33 103 kg / m3
说明 本题为我们提供了一种测量密度大于水的密度的固体物质 密度的方法.利用阿基米德原理还能计算液体的密度请看下面一题.
[变形题] 在空气中用弹簧测力计测某石块重为5N;浸没
在水中称量,弹簧测力计的示数为2N;浸没在另一种液
体中称量,弹簧测力计的示数为1.4N,求这种液体的密
2.弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时,弹簧测
力计的示数是物体在空气中弹簧测力计示数的1/3,
这个物体的密度是( D )
A. 1/3×103 kg/m3 B. 2/3×103 kg/m3
C. 3×103 kg/m3
D. 3/2×103 kg/m3
智 能 归 例 会利用阿基米德原理进行有关的计算
例: 在空气中用弹簧测力计测得某石块重5N;浸没在水 中称量,弹簧测力计的示数为2N,求该石块是密度(取
第十章 第2节 阿基米德原理
阿基米德的启示
两千多年以前,希腊学 者阿基米德为了鉴定金王冠 是否是纯金的,要测量王冠 的体积,冥思苦想了很久都 没有结果。一天,他跨进盛 满水的浴缸洗澡时,看见浴缸里的水向外溢,他忽 然想到:物体浸在液体中的体积,不就是物体排开 液体的体积吗?
做做想想
将易拉罐按入装满水的烧杯 中,感受浮力与排开的液体 的关系。
1.区分:浸没、浸入、浸在、没入; 2. F浮=r液 gV排 r液——液体的密度;
V排——物体排开的液体的体积; 3. F浮= r液 gV排 —— 决定式
表明浮力大小只和 r液、V排有关, 浮力大小与物体的形状、密度,浸没在液体中 的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。
阿基米德原理的数学表达式:
分析数据得出结论

阿基米德原理

阿基米德原理

浮力大小与排开液体重力的关系
做一做 如图将一个空饮料罐用手按入盛满水的烧杯中时,随着饮 料罐浸入水中体积(V浸)越大,排开的水(V排)也会越 多,同时手感觉费力,这说明饮料罐受的浮力越大。
物体受到的浮力的大小与物体 浸在液体中的体积和液体的密 度有关.(V浸= V排 )
V排 × ρ液
m排
G排
猜想:物体所受的浮力可能与排开液体所受的重力有关
设计实验
如何收集排开的液体
详细内容……点击输入本栏的具 体文字,简明扼要的说明分项内
容。
如何测量物体
受到的浮力?
Text
如何测量物体 排开液体的重 力?
问题1:如何测量物体所受浮力的大小? 实验步骤: 1.测出物体所受的重力G。
2.将物体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数F。 G F
计算方法:F浮=G-F
③阿基米德原理表明,浮力大小只和 ρ液 、V排有关,与物 体的形状、密度、浸没在液体中的深度及物体在液体中是 漂浮、悬浮、沉在水底、还是运动等因素无关。
课堂检测
下列关于浮力的说法中,正确的是( D )
A.物体在液体中浸得越深,受到的浮力越大。 B.物体的体积越大,受到浮力越大。 C.物体受的重力越小,受到的浮力越大。 D.物体排开液体的重力越大,受到的浮力越大
空杯重 G杯/N
物体浸没水中 时弹簧测力计
示数F′/N
杯、水 总重
G总/N
浮力的大小 排开水的
F浮/N
重量G排/N
石 块
1.15
0.45
铝 块
0.54
0.45
0.70
0.90 0.45
0.45
0.34
0.65 0.20
0.20

八年级物理阿基米德原理

八年级物理阿基米德原理

如何利用阿基米德原理解决实际问题?
船只设计
利用阿基米德原理,设计船只时 可以计算所需的浮力,从而确定
船只的排水量。
潜水器设计
潜水器的浮力与水压和体积有关, 利用阿基米德原理可以计算潜水器 的浮力,确保其在水中的稳定性和 安全性。
管道疏通
利用阿基米德原理,可以将管道疏 通剂注入堵塞的管道,利用产生的 压力和流速将堵塞物冲走。
如何解释阿基米德原理中的一些特殊现象?
沉船现象
当船只破损进水后,其排水量减 少,浮力减小,导致船只下沉。 这是阿基米德原理的一个实例。
浮沉子现象
将一个空瓶子密封后放入水中, 瓶子会下沉。当往瓶子里加水时, 瓶子会浮起来。这是由于瓶子内 外的液体密度不同,导致浮力不
同所致。
气球在水中的现象
将一个气球放入水中,它会受到 向上的浮力作用而浮在水面上。 这是因为气球内部空气的密度小 于水的密度,导致气球受到向上
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阿基米德原理的基本概念
浮力
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定义
浮力是指物体在流体中受 到的向上或向下的力。
产生原因
由于流体受到重力作用, 会对物体产生压力,物体 上下表面的压力差即为浮 力。
方向
浮力总是垂直向上或向下, 指向流体的压强较小的一 侧。
液体密度与浮力关系
原理
流体的密度越大,产生的压强越大, 因此物体所受的浮力与流体的密度有 关。
的浮力作用。
THANKS
感谢观看
该原理是由古希腊数学家阿基米德在 公元前250年左右发现的,因此得名。
阿基米德原理的重要性
阿基米德原理是物理学中的一个 基本原理,它对于理解流体动力 学、浮力、流体静力学等概念至

阿基米德原理

阿基米德原理

阿基米德原理
阿基米德原理是一个基本物理原理,它阐述了浸入在流体中的物体所受到的浮力等于其排出的流体的重量。

该原理的提出者是古希腊科学家阿基米德。

阿基米德原理可以用以下公式表达:浮力 = 流体密度 ×浸入流体体积 ×重力加速度。

该原理指出,当一个物体浸入到一个静止的流体中,它所受到的浮力等于其排出的流体的重量。

如果物体的密度大于流体的密度,那么它将下沉;如果物体的密度小于流体的密度,那么它将浮起来。

这个原理有着广泛的应用,例如在船舶设计中,设计师需要确保船体密度小于船在水中排除的水体的密度,以确保船能够浮在水中。

这也是为什么船体底部经常涂上防腐涂层的原因,以防止船体生锈增加密度。

除了在船舶设计中的应用,阿基米德原理还在其他领域有着很多重要的应用。

例如,它解释了为什么气球可以在空气中浮起来,为什么潜艇可以调节浮力来潜入和浮出水中。

在造船过程中,设计师还需要考虑船的稳定性,确保船不会因为浮力不平衡而倾翻。

阿基米德原理是现代物理学中的一个重要基础,它不仅能解释很多现象,而且在工程设计和科学研究中都有着广泛的应用。

它的提出不仅对古代科学发展有着重要影响,也为后世的科学家和工程师提供了基础。

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阿基米德原理浮力:浸在液体(或气体)里的物体受到液体(或气体)向上托的力。

浮力的方向:与重力方向相反,竖直向上。

浮力产生的原因:浸在液体或气体里的物体受到液体或气体对物体向上的和向下的压力差。

浮力的测量:先用弹簧测力计在空气中测量出重物的重力G,再测量出其在水中时弹簧测力计的示数F,浮力的表达式F浮=G—F浮力大小影响因素:浮力的大小与液体的密度有关,还与物体排开液体的体积有关,而与浸没在液体中的深度无关。

阿基米德原理:浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于该物体排开的液体所受的重力的大小。

公式:F浮=G排=ρ液gV排物体浮沉条件:ρ物>ρ液,下沉,G物>F浮ρ物=ρ液,悬浮,G物=F浮ρ物<ρ液,上浮,G物<F浮(静止后漂浮)ρ物<ρ液,漂浮,G物=F浮(因为是上浮的最后境界,所以ρ物<ρ液)浮力的应用:轮船、潜水艇、密度计、盐水选种、气球和飞艇密度计:是利用物体浮在液面的条件来工作的,用密度计测量液体的密度时,它受到的浮力总等于它的重力,由于密度计制作好后它的重力就确定了,所以它在不同液体中漂浮时所受到的浮力都相同,根据可知:待测液体的密度越大,密度计浸入液体中的体积则越小,露出部分的体积就越大;反之待测液体密度越小,密度计浸入液体中的体积则越大,露出部分的体积就越小,所以密度计上的刻度值是“上小下大”。

轮船:能漂浮在水面的原理:钢铁制造的轮船,由于船体做成空心的,使它排开水的重增大,受到的浮力增大,这时船受到的浮力等于自身的重力,所以能浮在水面上。

它是利用物体漂浮在液面的条件F浮=G来工作的,只要船的重力不变,无论船在海里还是河里,它受到的浮力不变。

(只是海水河水密度不同,轮船的吃水线不同)根据阿基米德原理,F浮=ρ液gV排,它在海里和河里浸入水中的体积不同.轮船的大小通常用它的排水量来表示。

所谓排水量就是指轮船在满载时排开水的质量.轮船满载时受到的浮力F浮=G排=m排g.而轮船是漂浮在液面上的,F浮=G船+G货=m船g+m货g,因此有m总=m船+m货。

潜水艇:浸没在水中的潜水艇排开水的体积,无论下潜多深,始终不变,所以潜水艇所受的浮力始终不变.潜水艇的上浮和下沉是靠压缩空气调节水舱里水的多少来控制自身的重力而实现的(改变自身重力:排水充水)。

若要下沉,可充水,使F浮<G;若要上浮,可排水,使F浮>G.在潜水艇浮出海面的过程中,因为排开水的体积减小,所以浮力逐渐减小,当它在海面上行驶时,受到的浮力大小等于潜水艇的重力(漂浮)。

气球和飞艇:气球和飞艇里充的是密度小于空气的气体,热气球里充的是被燃烧器加热、体积膨胀、密度变小了的热空气.F浮=ρ空气gV,G球=ρ气gV+G壳,当F浮≥G球时,气球或飞艇可升上天空。

若要使充氦气或氢气的气球或飞艇降回地面,可以放出球内的一部分气体,使气球积缩小,浮力减小,使浮力小于G球.对于热气球,只要停止加热,热空气冷却,气球体积就会缩小,减小浮力,使浮力小于G球而降回地面。

(同理,热空气的向上,冷空气的向下,形成了对流:即为风)1、如图所示,一个边长为4cm的正方体木块,放在有溢水口的水槽中,在没有把物体放到水槽时,水槽中水面正好在溢水口,当木块浮在水槽的水面上静止不动时,从溢水口中溢出的水的体积是34cm3,木块露出水面的体积大小和木块受到的浮力大小分别是(g取10N/kg)()A.64cm3,0.6N B.30cm3,0.3NC.34cm3,0.34N D.30cm3,0.34N2、将一铁块制成下列哪个物体没入水中后所受的浮力最大?()A.实心球B.实心正方体C.薄铁板D.空心球3、将一个铜球放在容器底部,然后向容器内注水,则铜球所受的浮力()A.随着注水量的增加而增大B.随着注水量的增加而减少C.与注水量的多少无关D.开始时随着注水量的增加而增大,水没过铜球后,浮力的大小不再变化4、重力相同的实心铜块、铁块、铝块放入水中均完全浸没,则它们所受到的浮力()A.铜块最大B.铝块最大C.铁块最大D.都一样大5、甲、乙两物体分别挂在弹簧测力计下,将物体都浸没在水中,如果弹簧测力计的示数变化相同,则两物体()A.质量相同B.重力相同C.体积相同D.密度相同6、两手分别拿着一个小木块和一个大石块,把它们都浸没在水中,同时松开手,小木块上浮,大石块下沉,则他们所受的浮力()A.因为木块上浮,所以它受到的浮力大B.因为石块下沉,所以它受到的浮力小C.因为木块的体积较小,所以它受到的浮力大D.因为石块的体积较大,所以它受到的浮力大7、某海滨浴场,水底布满鹅卵石,水中游泳的人由深水走向浅水的过程中,以下体验和分析合理的是()A.脚越来越不疼,因为人越来越轻B.脚越来越疼,因为人越来越重C.脚越来越不疼,因为人的浮力越来越大了D.脚越来越疼,因为人的浮力越来越小了8、小明同学用一个质量可以忽略不计的薄塑料袋装满水,挂在弹簧测力计上后,将其浸没在水中,那么他看到的弹簧测力计读数()A.小于袋中水的重B.等于袋中水的重C.大于袋中水的重D.等于零9、用钓鱼竿钓鱼时,鱼钩已经钩住了鱼,鱼还在水中时,感觉鱼很轻,刚把鱼从水中拉离水面就感觉鱼变“重”了,对钓鱼过程的下列几种解释错误的是()A.鱼离开水以后,失去了水的浮力,使人感觉鱼变“重”了B.鱼离开水以后,鱼的重力增大,使人感觉鱼变“重”了C.鱼离开水以后,钓鱼线对钓鱼竿的拉力会增大D.鱼露出水面之前,受到的浮力不变10、如图所示,把铁块放在空容器中,沿容器壁缓慢向容器中加水至虚线处.加水过程中,铁块受到浮力.则在加水的全过程中,容器底对铁块的支持力F与时间t的关系图象是()11、如图所示为某校校园艺术节时气球悬挂一幅竖标的情景.已知气球的体积为8m3,气球(含内部所充气体)、标语及细绳的总质量为9kg,空气的密度为1.29kg/m3.g取10N/kg,则系于地面拉住标语的细绳的拉力为:()A.103.2N B.90NC.13.2N D.193.2N12、下列四个情景中,受到的浮力增大的物体是()A.从深水处走向海岸沙滩的游泳者B .从长江驶入大海的轮船C .海面下正在下沉的潜水艇D.在码头装载货物的轮13、小明看到鸡蛋浮在盐水面上(如图甲),他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉.在此过程中,鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象可能是下列图中的()14、小华在用餐时看到碗里清汤的汤面上漂浮着少许花生油.这些花生油能浮在汤面上的原因是()A.花生油的密度小于汤水的密度B.花生油的体积小于汤水的体积C.花生油的质量小于汤水的质量D.花生油受到的浮力大于它的重力15、如图是甲、乙两种物质的体积-质量图象,由图可知()A.ρ甲>ρ乙B.ρ甲=ρ乙C.ρ甲<ρ乙D.无法比较甲、乙密度的大小16、将金属块的一半浸没水中,排开了0.6kg的水,金属块受到的浮力是N.(g=10N/kg)17、一物体重为20N,将其全部浸没在水中时,它排开的水重为10N,此时它受到的浮力为N,松手后物体将(选填“上浮”、“下沉”、“悬浮”).18、小明在江边玩耍,看到江中停着一艘轮船,突发奇想,如果地球对所有物体的引力都突然减小一半,这艘轮船的质量和浮沉情况会产生怎样的变化呢?正确的看法是:这艘轮船的质量将(选填“变大”、“变小”或“不变”),它的位置将(选填“上浮一些”、“下沉一些”或“不变”).19、小明一家人到武夷大峡谷漂流,乘皮艇前,工作人员要求每人穿上一件救生衣,妈妈说:“这么轻的救生衣有起到什么作用呢?”小明告诉妈妈:“救生衣的内胆是用密度比水(选填“大”或“小”)的发泡塑料制成,万一落水,救生衣能让您漂浮在水面上.”如果小明妈妈的质量为65kg,请你计算她漂浮在水面时受到的浮力为N.(救生衣的质量忽略不计)g取10N/kg.20、在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象.(1)分析图象可知,圆柱体重力是N;(2)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是N;(3)圆柱体的体积是m3;(g=10N/kg)21、质量为8.9kg的空心铜球,将其全部没入水中,放手以后,铜球向上浮.可见铜球中空心部分的体积至少大于.(水的密度ρ水=1×103kg/m3)22、将重为19.6N的铝球慢慢地浸没在一个盛满水的容器中,从容器中溢出了9.8N的水,铝球受到的浮力是N;由此可判断,这个铝球是(选填“空心”或“实心”)的.(已知ρ铝=2.7×103kg/m3)23、重48.06N的铜块,当它浸没在水中时,受到的浮力是多大(ρ铜=8.9×103kg/m3,g 取10N/kg)24、浮在海面上的冰山,水上部分的体积为1000m3,求冰山的总体积(ρ冰=0.9×103kg/m3,ρ海水=1.03×103kg/m3)25、甲、乙两物体质量之比为3:4,密度之比为1:3,若把它们全部浸没在同种液体中,受到的浮力之比为.26、将质量相同的实心铜块和实心铁块放入煤油中,铁块受到的浮力铜块受到的浮力;将体积相同的实心铜球和实心木球放入水中静止时,铜球受到的浮力木球受到的浮力.(填大于、小于或等于)27、一个金属块在空气中重3.8N,将它浸没在盛满水的溢水杯中时有50mL的水从溢水杯流入到量筒中,求.(1)金属块的体积.(2)金属块在水中受到的浮力.(取g=9.8N/kg)(3)金属块在水中时,弹簧测力计的示数.(4)金属块的密度.。

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