阿基米德原理的理解及简单计算 1
第二节阿基米德原理ppt
例1.比较下列物体受的浮力
⑴体积相同的铜、铁、铝浸没水中
铁 铝
铜
F浮铝 = F浮铁= F浮铜
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例2.比较下列物体受的浮力
⑵如图所示,A、B两个物体的体积相 等,浸入水中哪个受到的浮力大?
A B
F浮A< F浮B
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例3.比较下列物体受的浮力
⑶如图所示,A、B两个金属块的体积相等,哪个受到的浮力大? (ρ水> ρ酒精)
2.数学表达式:F浮=G排
3.用于计算的导出式: 因为 G排= m排 g m排= r液 V排 所以F浮= G排= m排g= r液 gV排
4.适用范围:液体和气体
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二、关于阿基米德原理的理解
1.区分:浸没(全部浸入)、部分浸入。
浸没时: V排=V浸=V物 F浮= r液gV排=r液gV浸=r液gV物
阿基米德其人:
阿基米德(前287~前212)是古希腊 物理学家、数学家,静力学和流体静力学的 奠基人。他在物理学方面的贡献主要有两项: 其一是关于浮力问题;其二是关于杠杆问题。
传说澡盆的水溢出给了阿基米德启发, 由此他鉴别出了国王的王冠是否由纯金所制。
阿基米德还有一句名言:“给我一个 支点,我可以撬动地球。”
部分浸入时: V排= V浸﹤ V物 F浮= r液gV排=r液Vg浸﹤ r液gV物
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2、公式中注意单位代入
F浮=ρ液·g ·V排
N
Kg/m3 N/Kg m3
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3.阿基米德原理的数学表达式::
F浮= G排= m排g = r液gV排
说明: F浮= r液 gV排 — 表明浮力大小只和 r液、V排 有关。 r液—液体的密度;V排—物体排开的 液体的体积; 1.物体排开液体的体积一定时,液体的密度越大,受到的浮力越大。 2.液体的密度一定时,物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大
阿基米德原理公式的巧妙理解
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 。
23阿基米德原理知识讲义含练习答案解析
阿基米德原理(提高)【学习目标】1.知道浮力的大小跟排开液体所受重力的关系:2.理解阿基米徳原理:3•能利用阿基米徳原理求浮力、体积、密度。
【要点梳理】要点一、浮力的大小探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系(1)实验器材:溢水杯、弹簧测力计、金属块、水、小桶(2)实验步骤:矽■ -■N□①如图甲所示,用测力计测岀金属块的重力;②如图乙所示,把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中,读出这时测力讣的示数。
同时,用小桶收集物体排开的水:③如图丙所示,测出小桶和物体排开的水所受的总重力:④如图丁所示,测疑出小桶所受的重力;⑤把测量的实验数据记录在下而的表格中:次数物体所受的重力/N物体在水中时测力计的读数/N浮力/N小桶和排开的水所受的总重力/N小桶所受的重力/N排开水所受的重力/N123• • •(3)结论:金属块所受的浮力跟它排开的水所受重力相等。
要点二阿基米德原理【高淸课堂:《浮力汕、/啲大小】1 •内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
2・公式:场=爲=m^g=p^S V^要点诠释:①“浸在”包含两种情况:一是物体有一部分浸在液体中,此时绻二冬人弋心:二是物体全部没入液体中,此时绻二冬人二心。
②''浮力的大小等于物体排开液体所受的重力”,这里要注意浮力本身是力,只能和力相等,很多同学常把这句话说成“浮力大小等于物体排开液体的体积”。
力和体积不是同一物理量,不具有可比性:这里所受的重力,不是物体所受的重力,而是被排开液体所受的重力。
③由漳二金gf,可以看岀,浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积两个因素有关,而跟物体本身的体积、密度、形状,与在液体中是否运动,液体的多少等因素无关。
④阿基米徳原理也适用于气体。
浸没在气体里的物体受到浮力的大小,等于它排开的气体所受的重力。
即花二爲二Q 气呂给。
【典型例题】类型一、浮力的大小* 1.(春•渝中区校级期中)如图所示,一个正方体A浸没在水下某一深度时,上表而受到水15N的压力,下表而受到水20N的压力,则此时A受到的浮力是()A.ONB. 5NC. 15ND. 20N【思路点拨】从浮力产生的原因来考虑,利用公式F沪F创-F和计算浮力的大小。
体会阿基米德原理
体会阿基米德原理阿基米德原理是古希腊数学家阿基米德提出的一个原理,它描述了浮力的作用原理。
阿基米德原理指出,当物体浸泡在液体中时,它所受到的浮力等于所排开液体的重量。
这个原理不仅在物理学中有着重要的应用,也在我们的日常生活中有着实际的体现。
阿基米德原理的体会可以从我们日常生活中的一些经验来理解。
我们都知道,当我们在水中游泳或浸泡在水中时,我们会感觉到一种向上的推力。
这就是浮力的体现。
根据阿基米德原理,当我们浸泡在水中时,水对我们的身体施加了一个向上的浮力,这个浮力等于我们排开的水的重量。
这就是为什么我们可以在水中浮起来的原因。
阿基米德原理的应用不仅仅局限于水中。
例如,当我们在游泳池中戴着救生圈漂浮时,救生圈提供了一个浮力,使我们能够在水中漂浮。
同样地,船只之所以能够浮在水面上,也是因为它的体积足够大,所受到的浮力大于或等于船只的重量。
这就是为什么大型船只能够在水中航行的原因。
阿基米德原理还可以解释为什么气球能够飞起来。
当气球中充满了气体时,气体对气球壁施加了一个向外的压力,这个压力产生的浮力大于气球自身的重量,使得气球能够飞起来。
除了浮力的应用外,阿基米德原理还可以帮助我们理解物体的浮沉问题。
根据原理,当一个物体的密度大于液体的密度时,它会下沉;当一个物体的密度小于液体的密度时,它会浮起来。
这也是为什么重物下沉而轻物浮起来的原因。
阿基米德原理的应用还涉及到工程和科学领域。
例如,在设计建筑物时,需要考虑到建筑物的浮力,以确保建筑物能够稳定地承受重量。
在设计船只和潜艇时,也需要考虑到阿基米德原理,以确保它们能够在水中浮起来或潜入水中。
阿基米德原理是一个描述浮力作用的重要原理。
通过体会和理解这个原理,我们能够更好地理解物体在液体中的浮沉现象,同时也能够应用这个原理来解决实际问题。
在日常生活中,我们可以通过一些简单的实验和观察来体会阿基米德原理的存在和作用,从而加深对这个原理的理解。
通过阿基米德原理的应用,我们可以更好地设计和建造各种物体和结构,使它们能够在液体中稳定地浮起来或下沉。
浅谈阿基米德原理的理解与应用
中学课孑 茔辅
浅谈 阿基 米德原理 的理 解与应用
@潘炳祥
摘要 : 阿基米德原理 的理解 与应用 是历年 中考 的热 点之一 , 出题形 式主要有选择题 、 实验题和 计算题 , 本文 结合 中考试题 进行 阐述供 同仁 参考 。 关键词 : 阿基 米德原理 ; 理 解与应用
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因 拉 力 是 重 力 的 - - g - , 所以F 浮 = C l e f = G 口 ÷c = ÷G
G =6F浮 =6×1 0N =6 0N;
要素 : 浮力作用在浸在液体 ( 或气体 ) 里的物体上 , 其方 向是 竖直向上 的, 其大小等 于物体排开 的液体 ( 或气 体 ) 受 到的重力 的大小 , 即F 浮:c 排。 ( 2 ) 原理中所说的“ 浸在液体 里的物体” 包含 两种状态 : 一 是物体 的全部 体积都浸 入液体 里, 即物体没在液体 里 ; 二是物体 的一部分浸 入液体里 , 另一部分露在 液面以上。( 3 ) G 排是指 被物体 排开液 体所 受的重 力 , F i 孚 G 排表示 物体 受到 的 浮力 的大 小等 于被 物 体排 开液 体 所受 的 重力 。 ( 4 ) 排表示被 物体排 开液体 的体 积 , 当物体浸 没在液体 里时 , : ; 当物体 只有一部分浸入 液体里 时, 则 : < 。( 5 ) 由F 浮= p 液‘ g・ 排可 以看 出, 浮力 的大小 只跟液体 的密度 和物体排开液 体的体积有 关, 而跟物体本身 的材料 、 体积 、 密度 、 形状、 在 液体 中的深 度 、 在 液体 中 是否运 动、 液体的多少等 因素无关 。( 6 ) 阿基米 德原理也适用 于气体 , 但
阿基米德原理内容
阿基米德原理内容
阿基米德原理,又称阿氏原理,是物理学中一个基本原理,它阐述了当物体在液体或气体中浸泡或悬浮时所受到的浮力等于被物体排开的液体或气体的重量的大小。
根据阿基米德原理,浸泡在液体中的物体所受到的浮力大小等于物体排开该液体的重量。
具体而言,当一个物体被完全或部分地浸入液体中时,该物体受到的浮力大小等于液体质量与物体所浸泡液体的密度之积以及重力加速度的乘积。
这个浮力的方向则始终垂直于物体所浸泡液体表面。
根据阿基米德原理,若一个物体的密度小于所浸泡液体的密度,它会受到向上的浮力,从而浮在液体表面上;若物体密度等于液体密度,它将会在液体中悬浮,保持浮力与重力平衡;若物体密度大于液体密度,它将会受到向下的浮力,而沉入液体中。
阿基米德原理的一个重要应用是在浮力测定和浮力计算方面。
在实际应用中,可以通过使用测力计或其他简易测量装置来测量物体所受到的浮力大小,从而得出物体的密度或浮力的数值。
同时,阿基米德原理也可以用来解释为什么大型物体如船只能够浮在水面上、为什么气球可以飘浮在空中等现象。
需要注意的是,阿基米德原理只适用于理想条件下的液体和气体,即无视粘性、表面张力、湍流等因素的影响。
在实际情况中需要综合考虑更多的因素以进行准确的计算和分析。
阿基米德原理及公式
阿基米德原理及公式阿基米德原理,也称为浮力定律,是古希腊科学家阿基米德在公元前三世纪提出的一个物理定律。
这个定律是关于物体在液体中浮力和重力之间的关系,它是理解浮力产生和物体浮沉现象的基础。
阿基米德原理在物理学和工程学中有着广泛的应用。
根据阿基米德原理,当一个物体完全或部分浸没在液体中时,它所受到的浮力等于所排出液体的重量。
换句话说,浸没在液体中的物体所受到的浮力等于物体的体积乘以液体的密度乘以重力加速度。
这个原理可以用以下公式来表示:F = ρVg其中,F表示浮力,ρ表示液体的密度,V表示物体的体积,g表示重力加速度。
阿基米德原理的应用非常广泛。
例如,在船舶设计中,设计师需要计算船体的浮力,以确保船只能够浮在水面上。
在建筑工程中,工程师需要计算建筑物基础的浮力,以确保建筑物能够稳定地承受地面的压力。
在物体测量中,阿基米德原理也常常被用来测量物体的密度。
除了浮力的计算,阿基米德原理还可以用来解释为什么一些物体会浮在液体中,而另一些物体会沉没。
根据原理,当物体的密度小于液体的密度时,物体会浮在液体表面上;当物体的密度大于液体的密度时,物体会沉没到液体中。
这也是为什么金属船可以浮在水面上,而石头会沉入水中的原因。
阿基米德原理的发现对科学和工程学的发展产生了深远的影响。
它不仅解释了浮力的产生和物体浮沉的现象,而且为工程设计和物体测量提供了重要的依据。
阿基米德原理的公式也成为物理学和工程学中的基础知识,在各个领域得到了广泛的应用。
总结起来,阿基米德原理是关于浮力和重力之间关系的物理定律。
根据这个原理,浮力等于所排出液体的重量。
阿基米德原理的公式可以用来计算浮力,并帮助理解浮力产生和物体浮沉的原理。
这个原理在科学和工程学中有着广泛的应用,对于船舶设计、建筑工程和物体测量等领域起到了重要的作用。
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。
第二节阿基米德原理(解析版)
第二节 阿基米德原理三口中学 黄世华◆ 教学目标1、 知道阿基米德原理。
2、 会用阿基米德公式进行简单计算。
(重难点)◆ 教学过程知识点一阿基米德原理1、公式推导:从浮力产生的原因来看:F 浮= F 向上-F 向下所以:F 浮= ρ液g(h+L)S -ρ液ghS= ρ液gLS= ρ液gV= ρ液gV 排=G 排2、从上面推导公式来看,浮力大小等于排开液体所受的重力,而且浮力大小只与 液体密度 、 物体排开液体体积 有关。
3、探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系①称量法测浮力大小(如图甲):F 浮= G -F②排开液体所受的重力测量(如图乙)③实验操作步骤如图丙:A.用弹簧测力计先测出空桶的重力G 1;B .用弹簧测力计测出物体重力G 2;C .溢水杯中先装满水,把物体浸入水中,读出弹簧测力计的示数F ,溢出的水用小桶接住;D .用弹簧测力计测出小桶和溢出的水总重力G 3;E .比较G 2-F 和G 3- G 1的大小关系。
④得出普遍规律的操作:多次改变物体浸入水中的体积;换用不同的液体。
⑤实验结论:浸入液体中的物体所受浮力的大小等于 物体排开液体所受的重力 大小。
这就是著名的阿基米德原理。
可用公式表示为F 浮= G 排 =ρ液gV 排4、 阿基米德原理公式的理解:①G 排表示物体排开液体所受的重力,ρ液表示液体密度,V 排表示物体排开液体体积。
②阿基米德原理同样适用于气体,此时浮力大小等于排开气体所受的重力。
知识点二阿基米德原理应用例1、一个物体,放入盛满水的杯中,从杯中溢出0.5N 的水,则物体受到水的浮力为____0.5__N 。
甲 乙 丙【解析】F浮=G排=0.5N例2、一个重为2.5N的物体,放入盛满酒精的杯中,从杯中溢出2N的酒精,则物体受到酒精的浮力为___2___N。
【解析】F浮=G排=2N例3、一个物体全部浸没在盛满水的容器中,溢出的水是100g,那么物体所受到的浮力___1__N。
阿基米德原理的内容
阿基米德原理的内容阿基米德原理是一种古老的数学定律,也被称为“无穷小可数原理”,它是古希腊数学家阿基米德(Archimedes)于3000多年前提出的著名定理之一。
它的内容是:极限的和可以表示为无限小的数量的和,这些数量可以以有限的步骤进行累加。
首先,要理解阿基米德原理,我们必须熟悉极限概念。
在数学界,极限是指变量在某个点上随着另一个变量的变化而变化时,变量改变量的变化趋势越来越接近某一个数值,即这个数值被称为这一系列数值的极限。
简而言之,极限就是一个变量趋向于某一的极限值时,达到的最终结果,是极限值。
换言之,极限是一种极端状态,它通过极小的差异变化来表示,从而形成了无限近似的状态。
而阿基米德原理正是基于此而提出的。
基于阿基米德原理,任何无限微小的变量可以用一定数量的有限步骤来加以表示。
这里,我们假定无限微小的变量可以表示为x,它的极限可以表示为L,那么x的极限和就可以表示为:L =xN (其中,N),其中的运算符号“∑”表示求和符号,意味着要把x的无穷数量进行求和,最后求出x的极限和。
除此之外,我们还可以利用阿基米德原理获取极限的近似值,在求取极限之前,我们可以先把它分解为无穷小的数量,然后再利用某种算法来计算极限值。
这样,就可以大大简化了求取极限值的过程。
总之,阿基米德原理是一种能够帮助我们求取极限值以及极限近似值的有效计算方法,它对数学领域具有重要意义,有助于研究者更好地理解极限的概念。
通过这种方式,数学研究者有机会在应用数学的实践中进一步加深对极限的理解,从而改善数学计算的准确性。
尤其是在大规模计算中,阿基米德原理能够有效帮助数学研究者在解决复杂问题时取得好的解决方案,从而提高研究的效率和质量。
因此,可以说阿基米德原理在数学研究中扮演着重要的角色,它有助于我们更好地理解极限的概念,从而更好地掌握计算极限值的技巧,充分利用极限近似值来解决实际问题,提升数学计算的准确性。
因此,可以说,阿基米德原理是一种伟大的发现,它为研究者们提供了无穷的机会,让我们更好地理解和应用极限定义。
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.
2020年中考物理特色专题 专题22 浮力计算问题(解析版)
专题22 浮力计算问题1.正确理解阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力、浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力,这就是阿基米德原理,其数学表达式是:F浮=G排液=ρ液gV排。
(1)浮力的大小由液体密度ρ液和排开液体的体积V排两个因素决定。
浮力大小与物体自身的重力、物体的体积、物体的密度及物体的形状无关。
浸没在液体中的物体受到的浮力不随深度的变化而改变。
(2)阿基米德原理对浸没或部分浸在液体中的物体都适用。
(3)当物体浸没在液体中时,V排=V物,当物体部分浸在液体中时,V排<V物,(V物=V排+V露)。
液体密度ρ液一定时,V排越大,浮力也越大。
(4)阿基米德原理也适用于气体,其计算公式是:F浮=ρ气gV排。
2.如何判断物体的浮沉:判断物体浮沉的方法有两种:(1)受力比较法:浸没在液体中的物体受到重力和浮力的作用。
F浮>G物,物体上浮;F浮<G物,物体下浮;F浮=G物,物体悬浮;(2)密度比较法:浸没在液体中的物体,只要比较物体的密度ρ物和液体的密度ρ液的大小,就可以判断物体的浮沉。
ρ液>ρ物,物体上浮;ρ液<ρ物,物体下浮;ρ液=ρ物,物体悬浮。
质量分布不均匀的物体,如空心球,求出物体的平均密度,也可以用比较密度的方法来判断物体的浮沉。
3.正确理解漂浮条件:漂浮问题是浮力问题的重要组成部分,解决浮力问题的关键是理解物体的漂浮条件F浮=G物。
(1)因为F浮=ρ液gV排,G物=ρ物gV物,又因为F浮=G物(漂浮条件)所以,ρ液gV排=ρ物gV物,由物体漂浮时V排<V物可得ρ液>ρ物,即物体的密度小于液体密度时,物体将浮在液面上。
此时,V物=V排+V露。
(2)根据漂浮条件F浮=G物,得:ρ液gV排=ρ物gV物,V排=ρ物V物/ρ液同一物体在不同液体中漂浮时,ρ物、V物不变;物体排开液体的体积V排与液体的密度ρ液成反比。
ρ液越大,V排反而越小。
4.计算浮力的一般方法:(1)根据浮力产生的原因F浮=F向上-F向下,一般用于已知物体在液体中的深度,且形状规则的物体。
阿基米德原理适用条件
阿基米德原理适用条件阿基米德原理是物理学中的一项基本原理,描述了浮力的起源和性质。
它的适用条件如下:1. 稳定平衡状态:阿基米德原理适用于物体处于稳定平衡状态的情况下。
当物体静止或以恒定速度运动时,阿基米德原理才能有效地描述物体所受到的浮力。
2. 液体或气体介质:阿基米德原理适用于物体在液体或气体介质中的情况。
在这些介质中,物体受到的浮力与物体所排开的介质的重量成正比。
3. 无粘性介质:阿基米德原理假设介质是无粘性的,即介质中没有粘滞力的存在。
这样可以确保浮力只与物体所排开的介质的重量有关,而不受其他因素的影响。
4. 重力场均匀:阿基米德原理适用于重力场均匀的情况下。
在地球上,由于地球的形状和密度分布的不均匀性,重力场会有一定的变化,但在小尺度范围内,可以近似地认为重力场是均匀的。
阿基米德原理的适用条件限定了物体所处的环境和状态,只有在特定的情况下,才能应用阿基米德原理来分析物体的浮力和沉浮现象。
阿基米德原理的应用非常广泛,尤其在浮力和浮力的应用中。
例如,当一个物体浸入液体中时,液体会对物体施加一个向上的浮力,这个浮力的大小等于物体排开的液体的重量。
根据阿基米德原理,我们可以计算出物体所受到的浮力,从而判断物体是浮在液体表面上还是沉在液体中。
阿基米德原理还可以解释为什么船只能浮在水面上。
当船只浸入水中时,水会对船只施加一个向上的浮力,这个浮力的大小等于船只排开的水的重量。
如果船只的重量小于或等于排开的水的重量,船只就能浮在水面上;如果船只的重量大于排开的水的重量,船只就会沉没。
除了浮力和沉浮现象,阿基米德原理还可以应用于气球、飞机、潜艇等许多其他领域。
通过理解和应用阿基米德原理,我们可以更好地理解和解释这些现象,并设计出更加稳定和高效的物体和设备。
阿基米德原理是物理学中一个重要的基本原理,适用于物体在液体或气体介质中的稳定平衡状态下的浮力现象。
通过理解和应用阿基米德原理,我们可以更好地理解和解释许多与浮力和沉浮现象相关的问题,并设计出更加稳定和高效的物体和设备。
量筒法验证阿基米德原理
量筒法验证阿基米德原理量筒法验证阿基米德原理引言:量筒法是一种经典的实验方法,被广泛应用于验证阿基米德原理。
阿基米德原理是古希腊数学家阿基米德提出的一个基本定律,它描述了浸没在流体中的物体所受到的浮力等于物体排开的流体的重量。
通过量筒法验证阿基米德原理,我们可以深入了解浮力的概念和浮力作用的原理,同时也对阿基米德原理的应用和实验方法有更全面的理解。
正文:1. 浮力的概念浮力是指物体在浸入流体中时所受到的由于流体压力不均匀而产生的向上指向的力。
根据阿基米德原理,浸入流体中的物体会受到来自下方流体的压力,这些压力的合力产生了一个竖直向上的浮力。
2. 阿基米德原理的表述阿基米德原理的表述为:当一个物体完全或部分地浸没在静止的流体中时,它所受到的浮力等于其排开的流体的重量。
这意味着物体在浸没时会受到一个向上的浮力,这个浮力的大小等于物体排开的流体的重量。
3.量筒法验证阿基米德原理的步骤(1)准备工作:准备一个透明的量筒、水和待测物体。
(2)测量空气中的待测物体的质量,并记录下来。
(3)将待测物体放入量筒中,使其完全浸没在水中。
注意不要使水溢出量筒。
(4)测量水的体积,即待测物体浸没后水面上涨的高度,并记录下来。
(5)根据所测得的水的体积和水的密度,计算出待测物体排开水的体积和水的质量。
(6)根据待测物体在空气中的质量和在水中排开的水的质量,验证阿基米德原理是否成立。
4. 个人观点和理解阿基米德原理是物理学中的基本定律之一,通过实验验证它的有效性对于加深对浮力的理解至关重要。
量筒法是一种简单且经典的实验方法,通过量筒测量待测物体在水中排开的水的体积和水的质量,我们可以准确计算出浮力的大小。
在实验中,我们可以观察到待测物体在浸没后水面上涨的高度,这个高度与待测物体的体积成正比,进一步验证了阿基米德原理。
总结:通过量筒法验证阿基米德原理,我们可以深入了解浮力的概念和浮力作用的原理。
量筒法是一种简单且有效的实验方法,通过测量物体在水中排开的水的体积和水的质量,我们可以准确计算出浮力的大小,并验证阿基米德原理。
阿基米德原理实验步骤
阿基米德原理实验步骤阿基米德原理实验步骤实验名称:阿基米德原理实验实验目的:通过实验验证阿基米德原理及其应用。
实验仪器:容器、水桶、水杯、鱼线、坠砣等。
实验原理:阿基米德原理是物理学中的一个基本原理,指的是在液体或气体中,被浸没的物体受到的浮力大小等于它所替换掉的液体(或气体)的重量。
阿基米德原理的公式为Fb=ρVg。
实验步骤:1. 用容器将水倒满,然后放一块木块或小球进去,观察其会发生什么现象。
2. 将一个鱼线系在一个坠子上。
3. 将坠子用鱼线吊在水中,观察其会发生什么现象。
4. 记住这时候坠子浸没于水中的长度h,称出坠子的重量m。
5. 将一个容器倒满水,再将坠子放入水中,用鱼线保持坠子在水中静止,此时坠子产生的浮力即为所替换掉水的重量。
6. 将装有水的容器重放称上,并将测得的坠子产生的浮力Fb加进来,记作m1。
7. 取出坠子,再将装有相同重量水的容器放上去,所称出来的重力即为要测定坠子部分浸入水中的长度h,同时可以验证所算出的Fb和m1是否相等。
8. 反复进行上述实验步骤,可以得出坠子部分浸没于水中的长度和所替换掉水的重量。
注意事项:1. 实验前要仔细检查实验仪器是否正常。
2. 水桶或容器要选用透明的,便于观察实验现象。
3. 实验仪器要清洗干净。
4. 实验时注意安全,不能用手直接触碰坠砣或水,以免受伤。
实验结果分析:实验结果可以用于验证阿基米德原理的正确性,同时也可以计算得到所替换掉液体的重量。
实验数据可通过实验记录表来记录,所得数据可以绘制成图表,更直观的呈现实验数据。
若测量不精确,可以多次进行实验以提高精度,进一步提高实验的准确性。
阿基米德原理,也被称为浮力定律,是由古希腊数学家阿基米德在公元前三世纪提出的。
阿基米德原理揭示了物体静止在液体或气体中的机理,其关键在于浮力和重力的平衡作用。
阿基米德原理是应用广泛的基本原理,既可以用于水下物品的浮力分析,也可以用于气垫船、热气球、潜水等领域的设计。
阿基米德原理详解
阿基米德原理详解1. 简介阿基米德原理是古希腊科学家阿基米德在公元前3世纪提出的一个物理学原理,它描述了在浸入液体中的物体所受到的浮力大小等于所排开液体的重量的大小。
阿基米德原理是理解物体在液体中浮力与重力之间关系的重要概念,它对于解释浮力现象以及船只浮在水上的原因有重要意义。
在本文中,我们将详细解释阿基米德原理的工作原理和相关的应用。
2. 阿基米德原理的表述阿基米德原理可以用以下方式表述:物体完全或部分浸没在液体中时,所受到的向上的浮力大小等于物体排开液体的重量的大小。
换句话说,物体所受到的浮力等于它浸没的部分的体积乘以液体的密度乘以重力加速度。
3. 浮力和重力在了解阿基米德原理之前,我们先来理解浮力和重力的定义。
浮力是指物体在液体或气体中受到的向上的力。
浮力的大小取决于物体浸没在液体或气体中的体积以及液体或气体的密度。
当物体浸没在液体中时,物体将排开一定体积的液体,该体积的液体的重量正好等于物体受到的浮力。
重力是指物体受到的地球引力的作用力。
重力的大小取决于物体的质量以及地球的重力加速度。
根据阿基米德原理,当物体处于静止平衡状态时,浮力和重力必须达到平衡,即浮力等于重力,这就是物体在液体中浮起来的原因。
4. 阿基米德原理的应用阿基米德原理的应用非常广泛,以下是一些常见的应用场景:4.1 船只的浮力船只的浮力是阿基米德原理的典型应用。
船只的体积大,浸没在水中的体积也相对较大,因此它所受到的浮力比重力大,使得船能够漂浮在水面上。
这就是为什么即使很重的船只也能在水上浮起来的原因。
4.2 物体的测密度利用阿基米德原理,我们可以通过测量物体浸没在液体中的浮力来计算物体的密度。
根据阿基米德原理公式,浮力等于物体浸没的体积乘以液体的密度乘以重力加速度。
通过称量浸没的物体和测量浸没的液体的体积,我们可以反推出物体的密度。
4.3 潜水艇的浮沉控制潜水艇的浮沉控制也是阿基米德原理的应用之一。
通过控制潜水艇的浸没体积,可以控制潜水艇受到的浮力。
物理阿基米德原理实验过程-概念解析以及定义
物理阿基米德原理实验过程-概述说明以及解释1.引言1.1 概述:阿基米德原理是物理学中的重要理论之一,它阐述了浮力的产生与大小与被浸润的液体体积成正比的定律。
通过对浸没物体的重量和浸没后排出的液体的重量进行实验,可以验证阿基米德原理的有效性,并进一步理解浮力的原理。
本文将详细介绍阿基米德原理的实验过程,包括实验设备与材料、实验步骤以及实验结果与分析,旨在帮助读者深入了解阿基米德原理,掌握实验方法,以及对实验结果进行科学分析。
这将有助于加深对浮力和阿基米德原理的理解,同时也有助于培养实验操作和科学分析的能力。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:文章结构部分旨在介绍本文的整体结构安排,帮助读者更好地理解文章的组织架构和内容安排。
首先,我们将介绍本文的大纲结构,包括引言、正文和结论三个部分。
其次,引言部分将围绕概述、文章结构、目的和总结展开说明,让读者对全文的主要内容有一个整体的把握。
接着,正文部分将包括阿基米德原理概述、实验设备与材料、实验步骤和实验结果与分析四个方面的详细介绍,让读者了解实验的背景、所用的设备和材料、具体的实验步骤和对实验结果的分析。
最后,结论部分将对整个实验进行总结,并探讨实验的意义和局限性,同时展望未来的研究方向和可能的改进方向。
通过本文的结构安排,读者可以清晰地了解本文的内容安排和逻辑发展,帮助他们更好地阅读和理解本文的实验过程和结果。
1.3 目的:本实验旨在通过阿基米德原理实验,探究物体在浸没液体中受到的浮力与物体的体积和浸没深度的关系。
通过实际操作和数据分析,深入理解阿基米德原理的物理原理,加深对物体浮力和浸没的理解,同时提高实验操作能力和数据处理分析的能力。
同时,通过实验结果的分析,总结实验的局限性,为今后相关实验的改进提供参考。
编写文章1.3 目的部分的内容1.4 总结综上所述,本文主要介绍了物理实验中的阿基米德原理实验过程。
通过实验,我们深入理解了阿基米德原理的基本概念和应用,以及实验设备和材料的使用方法。
阿基米德原理的详解和应用
阿基米德原理的详解和应用1. 什么是阿基米德原理阿基米德原理又叫阿基米德浮力定律,是基于阿基米德提出的物理定律。
它表明:浸入液体中的物体所受浮力等于该物体排开的液体的重量。
简单来说,当物体浸入液体中时,它会受到一个向上的浮力,这个浮力的大小与物体排开的液体的重量相等。
阿基米德原理是描述物体在液体中浮沉的定律,对于理解浮力、浮力平衡以及物体浮沉的条件具有重要意义。
2. 阿基米德原理的公式阿基米德原理可以用以下公式表示:•Fb = ρ液体 * V * g其中: Fb 表示浮力的大小,单位是牛顿(N);ρ液体表示液体的密度,单位是千克/立方米(kg/m³); V 表示物体在液体中排开的液体体积,单位是立方米(m³); g 表示重力加速度,单位是米/秒²(m/s²)。
根据阿基米德原理的公式,我们可以计算出物体所受的浮力大小。
3. 阿基米德原理的应用3.1 物体浮沉的条件根据阿基米德原理,物体浮沉的条件可以总结为:•当物体的体积密度<液体的密度时,物体将浮在液体表面;•当物体的体积密度=液体的密度时,物体将悬浮在液体中;•当物体的体积密度>液体的密度时,物体将沉没在液体中。
3.2 浮力的应用阿基米德原理中的浮力在许多日常生活和工程应用中具有重要作用:•船只的浮力:船只利用阿基米德原理中的浮力实现浮在水面上,从而能够承载货物和乘客;•潜水:潜水器利用浮力来平衡自身的重量,使潜水人员能够在水下工作;•水下潜艇:潜艇可以调节自身的浮力,来控制在水中的深度;•热气球:热气球的浮力来自于加热气体的热胀冷缩效应,使得热气球能够飞行在空中;•水果的浮力:当水果浮在水中时,可以通过测量水果的浮力来确定其密度,以此判断水果的成熟度。
3.3 浮力的计算利用阿基米德原理,我们可以计算出物体所受的浮力。
下面举一个具体的例子:假设有一个木块,它的体积为0.1立方米,密度为600千克/立方米。
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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图图图阿基米德原理的理解及简单计算1.浸在(浸入)与浸没(没入)如图4所示,
盐水中的木块排开盐水的体积v排______v木,浸在盐水中的鸡蛋v排______v蛋。
浸没(没入)液体中的物体
v排______v物。
2.物体的体积v物、排开液体积v排、露出液面的体积v露
如图7所示,石块排开水的体积为_______cm3;如图8所示,把一个蜡块放入盛满水的容器中,蜡块静止时,溢出10 cm3水,则蜡块排开水的体积为
_______cm3;如图9所示,一圆柱形容器内装有水,容器的底面积为
100cm 2;将一个体积为200 cm3的木球放入容器内的水中,木球静止
时,水面升高2cm(水未溢出),则木球排开水的体积为_______cm3。
3人身体的体积大约是60 dm3,人游泳时身体的9/10浸在水中,这时人受到的浮力大约是_____ N.
4、一块木块浸没在水中,排开的水所受重力为12牛,木块受到的浮力()A. 大于12N B. 小于12N C. 等于12N D. 等于10N
5.一个物体所受的重力为10 N,将其全部浸没在水中时,所排开的水所受的重力为20N,此时它所受的浮力为____N,6一小石块放入了量筒内水中,筒内水的体积由20 cm3上升到50 cm3,求石块在水中受到的浮力是多大?
7、浸没在水中的石块受到的浮力是1N,它排开水重是______N.如果石块的一半体积浸入水中,则此石块受水的浮力______N.
8、一物体一半浸在水中受到的浮力是10N,把它浸没在密度0.8╳103Kg/m3的煤油中受到的浮力是()A、10N B、20N C、8N D、16N
9、空气密度是 1.29kg/m3,一个氢气球在地面附近受到的空气浮力是12.9N,这个氢气球的体积大约是m3。
10. 质量为270克的物体全部放入盛满水的杯中溢出的水是100厘米3,那么物体所受的浮力是____________牛,物体的体积是__________,物体的密度是___________千克/米3(g取10牛/千克)
11、铁块的体积是200cm3,全部没入水中时,它排开水的体积是cm3,排开的水重是N,受到的浮力是N,当它一半体积没入水中时,它受到的浮力是N。
12.一个重力可忽略不计的薄塑料袋中装满水,扎紧口后挂在弹簧测力计上,测出重力为0.5N,然后将塑料袋全部浸没在水中再称,则弹簧测力计的读数是_________N.
利用阿基米德原理分析浮力变化1、(2007・济宁市)小亮去游泳时,他从刚接触水面的浅水区走向深水区的过程中,感觉受到的浮力越来越大,其原因是____________。
2金鱼缸中小金鱼口中吐出的小气泡,在升至水面的过程中体积逐渐变大,这个过程中气泡所受
浮力将()
3 如图所示,悬挂着的金属球A依次浸没在清水和浓盐水中,则A球两次所受浮力相比较是(
A. 两次的浮力一样大
B. 浸没在盐水里受的浮力较大
C. 浸没在清水里受的浮力较大
D. 条件不
足,无法判断
4.将两个物体同时浸没到某一液体中,结果它们受到的浮力是相等的,这说明它们必有相同的()A.密度B.质量C.形状D.体积
5、(天津市)已知铁的密度小于铜的密度,把质量相同的铜块和铁块没入水中,它们所受浮力()A、铜块的大
B、铁块的大
C、一样大
D、条件不足无法判断
利用称重法来分析 1 .弹簧秤下挂一铁块,弹簧秤的示数是4牛.将铁块逐渐浸入水中,弹簧秤的示数将__________铁块受到的浮力将__________.将铁块的一半没入水中时,弹簧秤的示数为3.5牛;这时铁块受到的浮力是__________牛.
5、弹簧测力计的下端吊着一个金属球,当系统静止时,弹簧测力计的示数是4N;若将金属球慢慢浸入水中,弹簧测力计的读数将逐渐(选填“变大”、“变小”),金属球受到的浮力将逐渐(选填“变大”、“变小”);当金属球的一半浸在水中时,弹簧测力计的示数是2.4N,这时金属球受到的浮力是 N;当金属球全部浸没在水中后,弹簧测力计的示
数是 N。
6 如图所示将一铁块用弹簧秤悬挂起来,并逐
渐浸人水中,下列能正确表示铁块所受浮力与浸入深度关系的是
7.在探究浮力的实验中,王波同学将一块质量为78g 的铁块悬挂在弹簧秤的挂钩上:(1)当她手提弹簧秤将该铁块缓慢放入水中的过程中,发现弹簧秤的读数逐渐_________;当铁块完全浸入水中后,改变它在水中的深度,弹簧秤的读数______________。
(填“变大”、“变小”或“不变”)(2)当铁块完全浸入水中后,弹簧秤的读数应该是____________N 。
(铁的密度是7.8×103kg/m 3,g =10N /kg )
8、把等质量的实心铁球和铝球分别挂在弹簧平下并浸没在水中则( )A 挂铁球的弹簧秤示数较大 B 挂铝球的弹簧秤示数较大C 两弹簧秤的示数一样大 D 无法判断哪个弹簧秤示数大
9.一铁块挂在弹簧秤下,若把它分别浸没在下列液体中,弹簧秤读数最大的是:( ) A 、在水中 B 、在酒精中 C 、在食盐水中
称重法和阿基米德原理综合来测物体密度 1 一个物体在空气中用弹簧秤称,读数为0.8牛,若把物体全部浸没在水中,弹簧秤的读数为0.3牛。
求:(1)此物体所受的浮力;(2)物体的体积;(3)物体的密度。
2、某物体把它挂在弹簧秤的下端,弹簧秤读数是19.6牛,再把它全部没入水中,这时弹簧秤的读数为4.9牛,则该物体受到的浮力是 ;该物体的体积是
;该物体的密度是 。
3有一实心金属球,在空气中称时,弹簧秤读数为14.7牛,浸在水中称时,弹簧秤的读数为4.9牛,则该金属的密度为__________千克/米3。
4一石块在空气中称时弹簧秤示数为24.5牛,把它全部浸入水中称得弹簧秤示数为14.7牛,则①物体所受的浮力?②如果把物体浸入水中一半,弹簧秤读数为多少
5有一金属块,在空气中称得重3.8N ,将它浸没在盛满水的溢水杯中时,有50mL 的水从溢水杯中流入量筒,求:(1)金属块的体积;(2)金属块在水中受到的浮力;(3)金属块在水中时弹簧秤的读数;(4)金属的密度是多少? 此题有些难度挑战一下自己6在弹簧测力计下挂一实心物体,弹簧测力计的示数是F ,如果把物体浸没在水中央,物体静止时弹簧测力计的示数为F /5,则物体的密度是( )A.1.0×103kg/m 3 B.0.8×103kg/m 3 C.1.5×103 kg/m 3 D.1.25×103 kg/m 3
7小王为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况,如图所示,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸人水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h 和弹簧测力计相应的示数F ,实验数据如下表: (1)分析表中实验数据,可以得出物体重______________N ,第4次实验时,物体受到的浮力______________N 。
(2)分析表中第1列到第5列数据,说明
____________________________________。
(3)分析表中第6
列到第7列数据,说明
_____________________________________。
(4)图乙中能正
确反映弹簧测力计示数F 和圆柱体下表面到水面距离h 关
系的图像是
(5)圆柱体的密度为
8. 用弹簧测力计测石块,其重为9.8N ,若把石块的一
半浸没于水中,弹簧测力计的读
数为7.84N ,(ρ煤油=0.8×103kg/m 3)
则:⑴. 此石块所受到的浮力是多大?⑵. 这种石块的密度是多少?(3). 若把石块全部浸入煤油中,
弹簧测力计的读数将变为多大?
从力的分析入手1.如图7-4所示,一个重为0.2N 的小球被线
拉住而浸没在液体中,如果它受浮力是 1.8N ,则线对球的拉力是( )A .1.8N B .1.6N C .0.2N D .0N
5、某同学通过实验来研究影响浮力大小的因素,做了如图所示的一
系列实验。
(1)对比分析②③两次实验,得出的结论是: (2) 对
比分析③④两次实验,得出的结论是:浸没时浮力大小与 无关;
(3)对比分析④⑤两次实验,得出的结论是:
图7-4。