浮力及阿基米德原理

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浮力阿基米德原理

浮力阿基米德原理

第十章 浮力一、浮力1:浮力:一切浸在液体或气体里的物体,都受到液体或气体对它竖直向上的力,这个力叫浮力。

浮力产生的原因:浸在液体中的物体受到液体对它的向上和向下的压力差。

浮力方向:总是竖直向上的。

施力物体:液(气)体二、阿基米德原理1. 阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。

2. 阿基米德原理公式:排浮G F称量法:F 浮= G -F(用弹簧测力计测浮力)。

3.浮力的大小计算: 阿基米德原理法:F 浮=G 排=ρ液gV 排平衡法(漂浮或悬浮):F 浮=G 物三、物体的浮沉条件及应用F 浮>G 物,物体上浮,最后静止时漂浮比较 F 浮和G 物 F 浮=G 物,物体悬浮F 浮<G 物,物体下沉 ρ液>ρ物,物体上浮 ,最后静止时漂浮比较ρ液和ρ物 ρ液=ρ物,物体悬浮ρ液<ρ物,物体下沉2、浮力利用(1)、轮船:工作原理:要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的,使它能够排开更多的水。

排水量:轮船满载时排开水的质量。

(2)、潜水艇的工作原理:潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。

(3)、气球和飞艇的工作原理:气球是利用空气的浮力升空的。

气球里充的是密度小于空气的气体,如:氢气、氦气或热空气。

为了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发展成为飞艇。

1、物体的浮沉条件(物体浸没在液体里)浮力、阿基米德原理一切浸入(部分浸入或完全浸没)液体或气体中的物体,受到液体(或气体)向上托的力叫浮力。

浮力的方向是竖直向上的。

阿基米德研究得出了:浸在液体里的物体所受的浮力,大小等于它排开的液体所受的重力,这就是阿基米德原理的内容。

表达式:F浮=G排进一步推导可以得到:ρ液---表示液体的密度V排---是被物体排开的液体的体积g=9.8N/kg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、液体的多少等因素无关。

(初中物理)考点16 浮力、阿基米德原理

(初中物理)考点16 浮力、阿基米德原理

一、浮力(1)定义:浸在液体(或气体)中的物体会受到向上的力,这个力叫做浮力。

(2)浮力的施力物体是液体(或气体),方向是竖直向上。

(3)浮力产生的原因:浸在液体(或气体)中的物体,受到液体(或气体)对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差即浮力F浮=F上–F下。

解读:若物体下部没有液体则物体不受浮力作用。

例如插入河底淤泥中的木桩和已粘在杯底上的铁块都不受水的浮力。

浸在气体中的物体也受到气体对它竖直向上的浮力,但一般情况下不考虑气体对物体的浮力。

二、决定浮力大小的因素物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关;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。

解读:弹簧测力计下挂着一个物体,当物体逐渐浸入水中时,弹簧测力计的示数逐渐减小,物体受到的浮力逐渐增大。

将一个空心的金属球浸没在水中并上浮,随着露出水面的体积逐渐增大时,球所受的浮力将逐渐变小,球所受的重力不变,当球浮在水面静止时,所受浮力和它的重力相等。

三、浮力的计算1.称重法:把物体挂在弹簧测力计上,记下弹簧测力计的示数为G,再把物体浸入液体中,记下弹簧测力计的示数F,则F浮=G–F。

2.原理法(根据阿基米德原理):利用阿基米德原理,F浮=G排=m排g=ρ液gV排,普遍适用于计算任何形状物体受到的浮力。

3.漂浮或悬浮条件:物体漂浮或悬浮时,物体处于平衡状态:F浮=G。

解读:(1)计算浮力时,可以依据物体所处状态和题目已知条件选择适当的方法来计算;(2)将阿基米德原理与物体漂浮、悬浮条件结合在一起来计算浮力大小;(3)漂浮、悬浮的物体F浮=G排=G物,m排=m物。

四、阿基米德原理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:①如图甲所示,用测力计测出金属块的重力;②如图乙所示,把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中,读出这时测力计的示数。

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,测量出小桶所受的重力。

浮力阿基米德原理

浮力阿基米德原理

浮力阿基米德原理浮力是一种物理现象,它是指物体浸没在液体中时,液体对物体的向上的支持力。

浮力是由液体对物体的压力差产生的,是由于液体的压力随深度增加而增加所致。

浮力是由于液体的压力随深度增加而增加所致。

浮力是由于液体的压力随深度增加而增加所致。

阿基米德原理是描述浮力的物理定律,它由古希腊数学家阿基米德在公元前三世纪提出。

阿基米德原理的表述是,浸没在液体中的物体所受的浮力大小等于物体排开的液体的重量。

这个原理为我们解释了为什么一些物体会浮在液体表面上,而另一些物体则会沉入液体之中。

阿基米德原理的数学表达式为,F = ρVg,其中F代表浮力,ρ代表液体的密度,V代表物体排开液体的体积,g代表重力加速度。

这个表达式告诉我们,浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积成正比,与重力加速度成正比。

阿基米德原理的应用非常广泛,不仅在物理学领域有着重要的意义,而且在工程技术和生活中也有着重要的应用。

比如,造船业中需要考虑船只的浮力,以确保船只能够浮在水面上;潜艇的潜水和浮出水面也是基于阿基米德原理的;游泳时,人体在水中浮力的大小也是由阿基米德原理决定的。

在生活中,我们也可以利用阿基米德原理来解释为什么一些物体会浮在水面上,而另一些物体则会沉入水中。

除了描述浮力的大小,阿基米德原理还可以帮助我们理解物体在液体中的浸没深度。

当一个物体浸没在液体中时,液体对物体的浮力会抵消物体所受的重力,使得物体能够浮在液体表面上。

根据阿基米德原理,我们可以得出一个结论,一个物体在液体中的浸没深度与物体的密度成反比。

这个结论为我们解释了为什么一些物体会浮在液体表面上,而另一些物体则会沉入液体之中。

总之,阿基米德原理是描述浮力的重要物理定律,它帮助我们理解了浮力的产生原理,解释了为什么一些物体会浮在液体表面上,而另一些物体则会沉入液体之中。

阿基米德原理的应用非常广泛,不仅在物理学领域有着重要的意义,而且在工程技术和生活中也有着重要的应用。

高考物理科普浮力与阿基米德原理

高考物理科普浮力与阿基米德原理

高考物理科普浮力与阿基米德原理高考物理科普浮力与阿基米德原理浮力是大家在日常生活中常常接触到的一个物理现象,它是由于液体或气体对物体的作用而产生的。

在我们的日常生活中,浮力与阿基米德原理经常被提到,尤其是在物理学中被广泛应用。

在本文中,将详细介绍浮力的概念、计算方法以及阿基米德原理的原理和应用,帮助了解和掌握这一重要的物理概念。

一、浮力的概念和计算方法浮力,是指液体或气体对浸入其中的物体所产生的一个向上的力。

根据阿基米德原理,物体浸入液体或气体中时,被这些液体或气体推开的体积对应的重力就是浮力。

浮力的大小与物体在液体或气体中的体积有关,与物体的质量无关。

计算浮力的公式为:浮力 = 液体或气体的密度 ×重力加速度 ×物体在液体或气体中的体积其中,密度和重力加速度的数值可以根据具体情况进行查找或给定。

二、阿基米德原理的原理和应用阿基米德原理是由古希腊数学家阿基米德在古代提出的一个物理定律。

该原理表明,浸入液体或气体中的物体所受的浮力等于其排开的液体或气体的重量。

这一原理进一步解释了浮力的本质。

阿基米德原理在现实生活中有着广泛的应用。

例如,当我们在水中游泳时,我们能感受到一个向上的浮力,这就是阿基米德原理的应用。

浮力可以减轻物体在流体中的重量,使我们在水中感觉轻盈。

此外,对于沉没的船只,使用浮力原理可以帮助它们浮起或保持浮在水面上。

阿基米德原理还在设计和制造中起着重要的作用。

例如,在设计船只或潜水艇时,需要确保其体积足够大以获得足够的浮力,以便在水中浮起或浮在水面上。

类似地,气球的设计也利用了浮力原理,通过充入气体使其体积变大,从而获得浮力,使气球浮在空中。

总结:浮力与阿基米德原理是物理学中重要的概念,其应用广泛。

通过了解浮力的计算方法和阿基米德原理的原理和应用,我们可以更好地理解和解释生活中的一些现象,并在工程设计和制造中应用这些原理。

通过本文的介绍,我们对浮力和阿基米德原理有了更深入的了解。

浮力与阿基米德原理的实验

浮力与阿基米德原理的实验

浮力与阿基米德原理的实验浮力是指物体在液体或气体中所受到的向上的力。

浮力的大小等于物体排开的液体或气体的重量。

根据阿基米德原理,当物体浸入液体中时,所受到的浮力等于物体排开的液体的重量,而不受物体本身重量的影响。

这个原理是由古希腊物理学家阿基米德在他的《浮力》一书中提出的。

为了验证浮力与阿基米德原理,我们可以进行以下实验。

实验材料:1. 一个透明容器2. 水3. 物体,如橡皮球、金属球等4. 一个天平实验步骤:1. 准备一个透明容器,并将其放在一个平坦的表面上。

2. 使用天平称量物体的重量,并记录下来。

3. 将容器装满水,确保水平面接近容器的边缘。

4. 缓慢地将物体放入水中,确保物体完全浸没在水中。

5. 观察物体在水中的行为,并记录下来。

观察结果和分析:根据我们的实验结果,我们可以观察到以下几个现象:1. 当物体浸入水中时,会受到一个向上的浮力。

2. 物体在水中浮起来的程度取决于物体的密度。

如果物体密度大于水的密度,则物体会下沉,反之则会浮起。

3. 物体浮在水中的一部分会露出水面,而其余部分则在水中。

4. 物体在水中的重量似乎减轻了,这是因为浮力抵消了物体本身重力的部分。

实验原理解析:根据浮力的定义,物体在液体中所受到的浮力等于物体排开的液体的重量。

密度(ρ)可以用公式ρ= m/V 来计算,其中m是物体的质量,V是物体的体积。

物体排开液体的重量可以用公式F = ρ* V * g 来计算,其中g是重力加速度。

根据阿基米德原理,浮力的大小等于物体排开的液体的重量,即F = ρ_液体* V * g,其中ρ_液体是液体的密度。

由于浮力是向上的,所以物体在液体中的浮力方向也是向上的。

根据以上原理,可以解释我们观察到的现象。

当物体浸入液体中时,液体会对物体施加一个向上的浮力。

这个浮力的大小与物体排开液体的重量相等。

如果物体的密度大于液体的密度,那么物体排开的液体的重量将小于物体本身的重量,所以物体会下沉;反之,如果物体的密度小于液体的密度,物体排开的液体的重量将大于物体本身的重量,所以物体会浮起。

浮力的原理

浮力的原理

浮力的原理浮力是指物体浸没在液体中时,液体对物体所施加的向上的支持力。

浮力的大小与物体在液体中排开的容积成正比,与液体的密度以及物体所受重力成正比。

浮力的原理是由古希腊的阿基米德提出的,他在浸浴时发现了这个现象并提出了著名的阿基米德原理。

阿基米德原理指出,浸没在液体中的物体所受到的浮力大小等于物体排开的液体的重量,方向垂直向上。

这一原理为我们解释了浮力的来源和性质,也为我们设计和制造船舶、潜水艇等提供了理论基础。

浮力的大小取决于物体在液体中排开的容积。

当物体浸没在液体中时,液体会填满物体的体积,产生一个向上的支持力。

这个支持力就是浮力,它的大小与物体的形状和密度无关,只与排开的液体的体积有关。

因此,相同体积的物体在不同液体中所受到的浮力是相同的。

另一方面,浮力的大小还与液体的密度有关。

密度越大的液体所产生的浮力越大,因为相同体积的液体重量越大。

这也是为什么在海水中比在淡水中更容易浮起来的原因。

最后,浮力的大小还与物体所受的重力有关。

根据阿基米德原理,浮力的大小等于物体排开的液体的重量,而液体的重量又等于液体的密度乘以排开的体积乘以重力加速度。

因此,浮力的大小与物体所受的重力成正比,这也就解释了为什么轻的物体更容易浮起来,而重的物体则更容易沉下去。

总的来说,浮力是由液体对物体所施加的向上支持力,其大小与物体在液体中排开的容积成正比,与液体的密度以及物体所受重力成正比。

阿基米德原理为我们解释了浮力的来源和性质,也为我们设计和制造船舶、潜水艇等提供了理论基础。

深入理解浮力的原理,有助于我们更好地利用浮力的特性,设计更加安全和有效的船舶和潜水艇,同时也有助于我们更好地理解自然界中的现象。

阿基米德原理及公式

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。

浮力的四种计算方法

浮力的四种计算方法

浮力的四种计算方法浮力是物体在液体或气体中受到的向上的力,它是由于物体在液体或气体中受到的压力差所导致的。

浮力的大小和物体在液体或气体中的体积有关,同时也与液体或气体的密度有关。

在计算浮力时,可以使用四种不同的方法。

一、阿基米德原理阿基米德原理是计算浮力的基本原理。

根据阿基米德原理,物体在液体或气体中受到的浮力等于物体排开的液体或气体的重量。

公式表达为:浮力 = 排开的液体或气体的重量。

例如,当一个物体完全浸没在液体中时,它所受到的浮力等于物体的重量。

如果一个物体的质量为10千克,那么它所受到的浮力等于10千克乘以重力加速度。

二、密度法密度法是通过比较物体的密度和液体或气体的密度来计算浮力的方法。

根据密度法,如果物体的密度小于液体或气体的密度,那么物体将受到向上的浮力;如果物体的密度大于液体或气体的密度,那么物体将受到向下的浮力;如果物体的密度等于液体或气体的密度,那么物体将不受浮力的影响。

例如,在水中,如果一个物体的密度小于水的密度,那么它将受到向上的浮力;如果一个物体的密度大于水的密度,那么它将受到向下的浮力;如果一个物体的密度等于水的密度,那么它将不受浮力的影响。

三、质量法质量法是通过比较物体的质量和液体或气体的质量来计算浮力的方法。

根据质量法,物体所受到的浮力等于液体或气体的质量减去物体的质量。

公式表达为:浮力 = 液体或气体的质量 - 物体的质量。

例如,在空气中,如果一个物体的质量小于空气的质量,那么它将受到向上的浮力;如果一个物体的质量大于空气的质量,那么它将受到向下的浮力;如果一个物体的质量等于空气的质量,那么它将不受浮力的影响。

四、体积法体积法是通过比较物体的体积和液体或气体的体积来计算浮力的方法。

根据体积法,物体所受到的浮力等于液体或气体的体积乘以液体或气体的密度。

公式表达为:浮力 = 体积× 密度。

例如,在水中,如果一个物体的体积大于水的体积,那么它将受到向上的浮力;如果一个物体的体积小于水的体积,那么它将受到向下的浮力;如果一个物体的体积等于水的体积,那么它将不受浮力的影响。

阿基米德原理,浮力

阿基米德原理,浮力

1.浮力浮力是指在液体或气体中的物体受到液体或气体竖直向上的托力,物理学上把这个托起的力叫做浮力。

其施力物体是液体或气体,方向总是竖直向上。

(1)浮力产生的原因:因为液体和气体内部存在压强,当物体的任何一个部分或全部浸入液体或气体中时,都要受到它们的作用。

因为在同一深度,液体或气体的压强总是相等的,所以无论物体的形状如何,平行于水面的各个方向的压力总是相互抵消;而竖直方向上的压力总是不能相互抵消,且向上的压力始终大于向下的压力,这两力的压力差就是物体受到的浮力。

(2)浮力的测量方法:先用细绳将物体挂在弹簧秤下,读出物体在液面外的读数G;再让物体浸没在液体中,读出弹簧秤的读数F,弹簧秤的读数减小了,浮力等于弹簧秤前后的两次读数的差F浮=G-F。

(3)浮体:漂浮在液面上的物体叫浮体。

此时物体受到的浮力与物体受到的重力二力平衡,即F浮=G物。

2.阿基米德原理物体浸在或部分浸在液体里受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受到的重力。

这个原理是直接由实验结果归纳出来的。

(1)阿基米德原理的数学表达式:F浮=G排液=ρ液gV排(2)阿基米德原理不仅适用于液体,还适用于气体。

(3)阿基米德原理表明:浮力的大小只和液体的密度和排开液体的体积有关,与物体的密度、物体的体积和物体所受的重力没有必然的关系。

(4)当物体浸没在液体中时,浮力的大小与物体浸入液体的深度无关。

3.物体的浮沉条件(1)从物体受力的情况判断:当F浮>G物时,物体上浮;当F浮=G物时,物体悬浮在液体内任何深度处;当F浮<G物时,物体下沉。

(2)实心物体从密度角度判断:ρ物<ρ液时,物体上浮;ρ物=ρ液时,物体悬浮;当ρ物>ρ液时,物体下沉。

对于空心物体,可计算出平均密度再与液体密度ρ液比较。

(3)有时必须先判断物体的浮沉,再确定计算浮力的方法。

4.阿基米德原理的应用(1)轮船①原理:利用物体漂浮时,F浮=G船。

②排水量:指轮船满载时排开水的质量。

阿基米德的浮力定律

阿基米德的浮力定律

阿基米德的浮力定律:1.浮力及产生原因:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对它向上托的力叫浮力。

方向:竖直向上;原因:液体对物体的上、下压力差。

2.阿基米德原理:浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力大小等于物体排开液体所受重力。

即F浮=G液排=ρ液gV排。

(V排表示物体排开液体的体积)3.浮力计算公式:F浮=G-T=ρ液gV排=F上、下压力差4.当物体漂浮时:F浮=G物且ρ物<ρ液当物体悬浮时:F浮=G物且ρ物=ρ液当物体上浮时:F浮>G物且ρ物<ρ液当物体下沉时:F浮<G物且ρ物>ρ液浮力F浮(N) F浮=G物—G视G视:物体在液体的重力浮力F浮(N) F浮=G物此公式只适用物体漂浮或悬浮浮力F浮(N) F浮=G排=m 排g=ρ液gV排G排:排开液体的重力m排:排开液体的质量m排=ρ液V排ρ液:液体的密度ρ液=m排/V排V排:排开液体的体积V排=m 排/ρ液(即浸入液体中的体积) 当物体密度大于液体密度时,物体下沉.(直至悬浮/沉底) 当物体密度小于液体密度时,物体上浮.(直至悬浮/漂浮) 当物体密度等于液体密度时,物体悬浮. 浮力公式的推算 F 浮=F下表面-F上表面=F向上-F向下=P向上•S-P向下•S =ρ液•g•H•S-ρ液•g•h•S =ρ液•g•(H-h)•S =ρ液•g•△h•S =ρ液•g•V排=m排液•g =G 排液稍加说明:(1)“F 浮=F下表面-F上表面”(2)“F 浮=F下表面-F上表面”与“F浮=ρ液gV排=G排液”的联系(形状不规则的物体,不好用“F 下表面-F上表面”)(3)“F浮=ρ液gV排=G排液” 浮力=排开液体所受重力——F浮=G排液=m排液•g =ρ液gV排(4)给出浮沉条件(实心物体)ρ物>ρ液,下沉,G物>F浮ρ物=ρ液,悬浮,G物=F浮(基本物体是空心的)ρ物<ρ液,上浮,G物=F浮(静止后漂浮)(5)给出“露排比公式”——解漂浮题的重要公式如果漂浮则:ρ物∶ρ液=V排∶V 物。

物理阿基米德原理

物理阿基米德原理
例5
如果铜块处于图乙的位置,浮力会变吗?
由于它仍然全部浸没在液体中,所以排开液体的多少与图甲相同,所以它所受的浮力仍为 F浮= G排= ρgL3


由于排开液体体积不会变化,排开液体的 多少也不变,所以受到的浮力也不会变化。
F浮与h深度无关
同一物体浸没在不同的液体中时,由于液体的密度不同,所受的浮力也不同.
根据公式 F浮=ρ液g V排,浸没时, V排 = V物,当ρ液不同时,浮力也随之变化。


1
浸入液体里的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
2
公式: F浮=G排
3
∵ G排= m排g
4
∴ F浮=G排 = ρ液V排g
5
m排= ρ液V排
6
阿基米德原理也适用于气体的情况
阿基米德原理:
对阿基米德原理的理解
1、物体“浸在液体里”包括“全部浸入(即浸没)”和“部分浸入”两种情况。
不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。对于同一物体而言,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。
与物体排开液体的重力有关系
变小
变小
变小
浮力的大小与哪些因素有关呢?
F浮
F浮
F浮
反馈练习
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 。
浴缸里放满水,人坐进去后,排开400牛的水,则人受到的浮力为 牛。
例题
把一物体吊在弹簧测力计上,在空气中称物体重1.96N,浸没在水中称时, 弹簧测力计示减小了0.49N,物体在水中受到的浮力_________N. 浸没在某种液体中时, 弹簧测力计示数为1.16N,物体在这种液体中受到的浮力为_________N.

浮力及阿基米德原理

浮力及阿基米德原理

浮力及阿基米德原理浮力,又称浸没力或浮升力,是指当物体浸入液体或气体中时,由于液体或气体对物体的作用而产生的一个向上的力。

这个向上的力可以抵消物体的重力,使物体能够浮在液体或气体中。

浮力的大小等于液体或气体排开的体积乘以液体或气体的密度以及重力加速度。

公式表示为:Fb=ρ*V*g,其中Fb是浮力,ρ是液体或气体的密度,V是物体排开的体积,g是重力加速度。

阿基米德原理是浮力概念的基础,由古希腊学者阿基米德提出。

它指出,当一个物体在液体或气体中处于静止或匀速上升或下降的情况下,浮力的大小等于所排开的液体或气体的重量。

也就是说,物体浸入液体或气体中时,浮力的大小等于物体所排开的液体或气体的重量。

根据这个原理,阿基米德原理还可以用来确定物体浸入液体或气体中的体积。

阿基米德原理在我们的日常生活中有许多应用。

一个常见的例子是浮力使物体浮在水中。

当我们在游泳时,浮力使我们能够在水中浮起来,减小了我们的体重负荷,给予了我们浮在水面上的能力。

另一个应用是潜水艇和气球。

潜水艇通过调整自身的浮力和重力之间的平衡,可以在水中下沉或上浮。

气球则是利用气体的浮力使其能够漂浮在空中。

除了上述的应用,阿基米德原理还有一些有趣的实例。

一个经典的例子是一个装满空气的平底船,船的浮力使其能够浮在水面上,而不是沉入水中。

另一个例子是冰山。

我们常常可以看到冰山的一部分浮在海面上,而不是全部沉入水中。

这是因为冰的密度比水小,在冰山体积相同的情况下排开的水的质量超过了冰的质量,从而产生了浮力。

最后,阿基米德原理也可以用来解释一些其他的物理现象。

例如,当一个简单的物体被放在比它密度更高的液体中时,它会下沉。

因为物体的密度大于液体的密度,物体排开的液体重量小于物体的重量,所以浮力小于重力。

相反,当物体的密度小于液体的密度时,它会浮起来,因为浮力大于重力。

总而言之,浮力及阿基米德原理是物理学中重要的概念,帮助我们理解物体浮在液体或气体中的原因和机制。

物理大师阿基米德原理

物理大师阿基米德原理

物理大师阿基米德原理
阿基米德原理,或称阿基米德浮力定律,是由古希腊物理学家阿基米德在公元前3世纪提出的一个物理定律。

该定律表明,浸没在流体中的物体所受到的浮力等于其排开的流体的重量。

这个原理被广泛应用于物理学和工程学中,对于许多问题的解决提供了重要的指导。

阿基米德原理的提出可以追溯到阿基米德在古希腊的一次发现。

据说,有一天阿基米德洗澡时发现自己的身体在浸没在水中时,感觉到了一种向上的推力。

于是,他开始思考为什么浸没在水中的物体会受到这种力的作用。

最终,他得出了阿基米德原理的结论,即浸没在流体中的物体所受到的浮力等于其排开的流体的重量。

阿基米德原理的重要性在于它提供了一种简单而有效的方法来计算浮力。

通过测量物体排开流体的重量,就可以确定物体所受到的浮力大小。

这对于设计船只、潜艇等浸没在水中的工程结构至关重要。

同时,阿基米德原理也为研究流体力学和密度的变化提供了重要的参考依据。

除了在工程和物理学中的应用,阿基米德原理也在其他领域有着广泛的影响。

例如,生物学家们利用这一原理来研究生物体在水中的浮力以及海洋生物的生态适应性。

地质学家们也借鉴阿基米德原理来研究地球内部的密度分布和岩石的形成过程。

梳理一下本文的重点,我们可以发现,阿基米德原理作为物理学中的
基础原理之一,在科学研究和工程实践中发挥着重要的作用。

它不仅为我们解答了许多物理现象的原理,也为工程设计和实践提供了宝贵的指导。

相信在未来的科学研究和工程实践中,阿基米德原理仍将发挥着重要的作用,为人类的进步和发展做出贡献。

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
阿基米德原理是说,物体浸没在液体中所受到的浮力,等于液体排出的物体体积所受到的重力,即
F_b = ρ_fluid * V_displaced * g
其中,F_b是浮力,ρ_fluid是液体的密度,V_displaced是被液体排除的物体体积,g是重力加速度。

该公式的推导可以如下:
假设物体被完全浸没在液体中,物体所受到的上浮力等于液体对物体表面的压力的总和。

由于液体是不断流动的,因此对于液体上任何一个面元,液体的压力方向都垂直于面元。

因此,物体的上浮力等于液体对物体表面所有微小面元的压力的总和。

设物体表面微元面积为dA,液体对其的压力为p,则微小面元所受到的压力为dF = p*dA。

对物体各个微小面元积分得物体所受到的浮力F_b。

F_b = ∫p*dA
化简之后,可以得到
F_b = ∫_V_fluid ρ_fluid*g*dV
其中V_fluid是物体浸没在液体中的体积。

由于液体的密度均匀,我们可以将积分写成
F_b = ρ_fluid * V_fluid * g
因此,物体浸没在液体中所受到的浮力等于液体排出的物体体积所受到的重力。

浮力与阿基米德原理

浮力与阿基米德原理

浮力与阿基米德原理浮力是一个物体在液体或气体中所受到的向上的力,其大小等于所排斥的液体或气体的重量。

而阿基米德原理则是指当一个物体完全或部分地浸泡在液体中时,所受到的浮力等于所排除液体的重量。

这两个概念都是由古希腊学者阿基米德在公元前3世纪提出的。

根据阿基米德原理,当一个物体浸入液体中时,液体将对该物体产生向上的浮力。

这是由于液体对物体底部施加的压力比物体顶部施加的压力更大。

这个压力差会导致一个向上的力,即浮力。

根据阿基米德原理,浮力的大小等于所排除液体的重量,所以当物体下沉,其所受的浮力就会增加,直到与物体的重力相等,然后物体将停止下沉。

浮力在我们的日常生活中起到了重要的作用。

例如,当我们在水中游泳或浮潜时,我们可以感受到浮力的存在。

水对我们的身体产生的向上的力量使我们能够浮在水面上,而不下沉。

同样地,浮力也使得船只能够在水上漂浮。

船的形状和体积被设计为能够排除足够的水,以使得船体受到的浮力能够抵消船的重量。

这就是为什么即使船只非常大,也能够漂浮在水面上。

阿基米德原理的另一个重要应用是测量物体的密度。

根据公式密度=物体的质量/物体的体积,我们可以通过测量物体在空气中的质量和在液体中的浸入深度来计算物体的密度。

当物体的密度大于液体的密度时,物体将下沉,而当物体的密度小于液体的密度时,物体将浮起。

浮力还在工程学中起到了重要的作用。

例如,在建筑和桥梁的结构设计中,工程师需要考虑到浮力的影响。

对于深入地下的建筑物,水从周围流入时会增加物体受到的浮力,这就需要采取适当的措施来抵消其影响,以保持建筑物的稳定性。

此外,浮力也在科学研究中发挥着重要的作用。

通过浮力的测量,科学家们能够计算出各种物质的密度、质量等重要参数。

这对于地质学、物理学、化学等学科的研究都是至关重要的。

综上所述,浮力和阿基米德原理是我们日常生活和科学研究中不可或缺的概念。

浮力使得我们能够在液体中浮游,船只能够在水上漂浮。

而阿基米德原理则帮助我们测量物体的密度和质量,并在工程学和科学研究中发挥着重要的作用。

浮力及阿基米德原理

浮力及阿基米德原理

练习1.体积是1dm3的实心铜球和 铜球 铝球,______受到的重力大;浸没 水中, ______受到的浮力大. 一样大
计算铜球所受浮力大小
练习2. 一铝块重27N 浸没水中静止, 练习2. 一铝块重27N 浸没水中静止, 排开水的体积______ 3 ______, 排开水的体积______,排开水的质 1dm 10N ______,排开水重_____ _____, 量______,排开水重_____,它受 1kg 10N 的浮力______ ______, 的浮力______,绳子拉铝块的力是 若将其浸没在煤油中, ____ 17N .若将其浸没在煤油中,它 排开煤油的质量是______ 0.8kg ______, 排开煤油的质量是______,它受到 的浮力是 ___ . 8N
F1=G
3 4 5
F2 <G
比较两次测力计示数的改变量
2. 在液体中的物体力的平 衡关系:F 浮+F 拉=G物
N
0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5
F 拉<G物 水
F拉
F浮
G物
同体积的两个金属块浸没在水中静止 比较浮力大小: 重力(N) 拉力(N) 浮力(N)
铝块 铜块
0.6 1.7
0.4 1.5
ห้องสมุดไป่ตู้
0.2 0.2
一.浮力产生的原因 浮力产生的原因
p=ρgh
F向下
F= pS

F向上> F向下
F向上
1.浮力产生的原因:
F浮
液体对浸在其中的物体上, 下表面的压力差=浮力
F浮=F合=F向上- F向下
2. 浮力方向:竖直向上
问题:铝块和铜块在水中的浮力为 什么是相等的?

浮力四种计算方法

浮力四种计算方法

浮力四种计算方法浮力是指物体在液体中所受到的向上的力。

在物理学中,浮力的计算是非常重要的,可以用于解释物体在液体中的浮沉现象,以及船只的承载能力等问题。

下面将介绍四种常见的浮力计算方法。

第一种方法是根据阿基米德原理来计算浮力。

阿基米德原理指出,当物体浸没在液体中时,所受到的浮力等于所排开的液体的重量。

因此,浮力可以通过物体的体积与液体的密度来计算。

具体计算公式为:浮力= 体积× 密度× 重力加速度。

例如,一个体积为10立方米,密度为1000千克/立方米的物体在地球上的浮力为:10立方米× 1000千克/立方米× 9.8米/秒² = 98000牛顿。

第二种方法是根据物体所受到的压力差来计算浮力。

当物体浸没在液体中时,液体对物体的压力会产生一个向上的力,即浮力。

根据物理学原理,浮力等于物体所受到的液体的压力差乘以物体所受到的面积。

具体计算公式为:浮力= 压力差× 面积。

例如,一个物体在液体中的上表面所受到的压力为2000帕,下表面所受到的压力为1000帕,物体的表面积为2平方米,则浮力为:(2000帕- 1000帕) × 2平方米 = 2000牛顿。

第三种方法是根据物体在液体中的排开液体体积来计算浮力。

当物体浸没在液体中时,会排开一部分液体,所受到的浮力等于排开的液体的重量。

具体计算公式为:浮力= 排开液体的体积× 液体的密度× 重力加速度。

例如,一个物体在液体中排开了3立方米的液体,液体的密度为800千克/立方米,则浮力为:3立方米× 800千克/立方米× 9.8米/秒² = 23520牛顿。

第四种方法是根据物体所受到的浸没深度来计算浮力。

当物体浸没在液体中时,液体对物体所受到的压力与浸没深度成正比。

具体计算公式为:浮力 = 浸没深度× 液体的密度× 重力加速度× 物体的横截面积。

浮力阿基米德原理

浮力阿基米德原理

浮力阿基米德原理浮力是指物体在液体中或气体中受到的向上的支持力。

而浮力的大小与物体在液体中排开的体积成正比。

这个现象最早由古希腊数学家阿基米德在公元前三世纪发现并命名为阿基米德原理。

阿基米德原理是指,浸没在液体中的物体所受到的浮力大小等于物体排开的液体的重量。

这一原理对于研究物体在液体中的浮沉问题具有重要的意义,也被广泛应用在工程技术和科学研究中。

阿基米德原理的数学表达式为,F=ρVg,其中F为浮力大小,ρ为液体的密度,V为物体排开的液体的体积,g为重力加速度。

从这个公式可以看出,浮力的大小与液体的密度和物体排开的液体的体积成正比,与重力加速度也成正比。

这也就解释了为什么在不同密度的液体中,同一个物体所受到的浮力大小是不同的。

阿基米德原理的一个重要应用就是浮力的利用。

例如,潜艇就是利用浮力原理来在水中浮沉的。

当潜艇需要下潜时,它会往船体内注水,增加船体的质量,使得浮力小于重力,从而下沉;而当潜艇需要上浮时,它会把船体内的水排出,减小船体的质量,使得浮力大于重力,从而上浮。

这种利用浮力原理来控制潜艇浮沉的方法,被称为“浮沉控制”。

除了潜艇,浮力原理还被广泛应用在船舶、潜水艇、气球等的设计和制造中。

在这些设备中,设计者需要充分考虑物体在液体或气体中所受到的浮力大小,以便能够实现设备的浮沉或飞行控制。

除了工程技术领域,阿基米德原理还在科学研究中发挥着重要作用。

例如,它被应用在研究物体在液体中的浮沉规律、研究液体的密度、研究气球的飞行原理等方面。

阿基米德原理的发现和应用,为人类认识物质世界提供了重要的理论基础,也为人类创造了许多实用的工具和设备。

总之,阿基米德原理是描述物体在液体中所受到的浮力的重要原理,它的发现和应用对于工程技术和科学研究都具有重要的意义。

我们在日常生活中所接触到的许多设备和现象,都离不开浮力原理的应用。

因此,深入理解和应用阿基米德原理,对于我们的生活和工作都是非常重要的。

浮力阿基米德原理公式

浮力阿基米德原理公式

浮力阿基米德原理公式浮力是一个物体在液体中所受到的向上的作用力,根据阿基米德原理,浮力的大小等于把物体排开的液体的重量。

阿基米德原理得名于古希腊科学家阿基米德,他在公元前3世纪发现了这个原理。

阿基米德原理的公式可以表示为Fb=ρ*g*V,其中Fb是浮力,ρ是液体的密度,g是重力加速度,V是物体排开液体的体积。

浮力是由于物体在液体中排开一部分液体而产生的,排开的液体体积越大,浮力也就越大。

这是因为排开的液体与物体之间形成了一个液体柱,液体柱的高度越高,液体的重力也就越大,浮力也就越大。

液体柱的高度与物体排开的液体的体积成正比。

在阿基米德原理中,密度也是一个重要的因素。

密度是物体的质量除以物体的体积。

如果物体的密度大于液体的密度,那么物体会沉入液体中。

如果物体的密度小于液体的密度,那么物体会浮在液体中。

阿基米德原理是一个非常有用的原理,它在物理学和工程学中有广泛的应用。

在工程中,我们可以利用阿基米德原理来计算物体在液体中的浮力,从而确定物体的浮力,这对于设计建造船舶、潜艇和其他浮标设备非常重要。

在船舶设计中,浮力是一个至关重要的概念。

船舶的浮力必须大于船舶的重量才能保证船舶漂浮在水面上。

如果浮力小于船舶的重量,船舶就会下沉。

因此,设计师必须确保船舶的设计具有足够的浮力,以保证船舶在水中浮起。

此外,浮力原理还可以解释为什么一个物体在水中会感觉轻。

当我们在水中浸泡时,水的浮力对我们的身体产生的作用力减轻了我们的体重。

因此,我们感觉到在水中负重更轻。

最后,值得注意的是,浮力只与排开液体的体积有关,而与物体的形状和材质无关。

这也是为什么一个铁球和一个沉木块在水中浸泡时会有不同的浮力,尽管它们的形状和密度不同。

综上所述,浮力阿基米德原理是一个重要的物理原理,可以用来计算物体在液体中的浮力。

它在船舶设计、建筑工程和物理学研究中有广泛的应用,对我们理解物体在液体中的行为和感受有着重要的意义。

推导浮力的计算公式与作用原理

推导浮力的计算公式与作用原理

推导浮力的计算公式与作用原理浮力是物体在液体或气体中受到的向上的力,它是由于物体所占据的液体或气体的体积对物体所产生的压强差而产生的。

浮力的计算公式可以从基本原理出发进行推导。

一、作用原理浮力的作用原理可以通过阿基米德原理来解释。

阿基米德原理是指当物体浸入液体或气体中时,它所受到的浮力等于所排除的液体或气体的重量。

根据阿基米德原理,一个物体在液体中所受到的浮力等于物体所排除液体的重量。

浮力的方向与物体的重力方向相反,所以浮力的作用方向是向上的。

当物体的密度大于液体或气体的密度时,物体将下沉;当物体的密度小于液体或气体的密度时,物体将上浮。

二、浮力的计算公式由于浮力等于所排除液体或气体的重量,可以用以下公式来计算:F = ρ × V × g其中,F表示浮力,ρ表示液体或气体的密度,V表示物体所排除液体或气体的体积,g表示重力加速度。

根据计算公式可以看出,浮力与液体或气体的密度成正比,与物体所排除液体或气体的体积成正比。

同时,浮力也受到地球重力的影响,与重力加速度g成正比。

根据计算公式可以看出,当物体在液体中浸没时,它所受到的浮力与物体所排除的液体的体积有关。

如果物体浸没的体积增大,浮力也会增大,导致物体的浮力增大。

同样地,如果物体浸没的体积减小,浮力也会减小,导致物体的浮力减小。

另外,根据计算公式还可以看出,如果物体的密度大于液体或气体的密度,那么物体所受到的浮力将小于物体的重力,物体将下沉。

如果物体的密度小于液体或气体的密度,那么物体所受到的浮力将大于物体的重力,物体将上浮。

三、应用范例浮力的计算公式与作用原理在实际应用中有很多用途。

以下举几个例子:1. 船舶设计:船舶设计时需要考虑船身下沉的问题。

通过计算船身的体积和船舶所受到的浮力,可以确定船身的设计和稳定性。

2. 飞机升力:飞机的升力来自于空气对机翼产生的浮力。

飞机的升力与机翼的形状、气流速度、空气密度等因素有关,可以通过浮力的计算公式进行估算和优化。

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浮力及阿基米德原理

浮力:
(1)定义:浸在液体中的物体受到向上托的力叫做浮力。

(2)施力物体与受力物体:浮力的施力物体是液体(或气体),受力物体是浸入液体(或气体)中的物体。

(3)方向:浮力的方向总是竖直向上的。

阿基米德原理:
(1)原理内容:浸在液体里的物体受到液体竖直向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。

(2)公式:,式中ρ液表示液体的密度,V排是被物体排开的液体的体积,g取9.8N/kg。



浮力大小跟哪些因素:
有关浸在液体中的物体受到浮力的大小,跟物体浸入液体中的体积有关,跟液体的密度有关,跟物体浸入液体中的深度无关。

跟物体本身密度大小无关。



阿基米德原理的五点透析:
(1)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,
即物体浸没在液体里;二是物体的一部分体积浸入液体里,另一部分露在液面以上。

(2)G排指被物体排开的液体所受的重力,F浮= G排表示物体受到的浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。

(3)V排是表示被物体排开的液体的体积,当物体全部浸没在液体里时,V排=V物;当物体只有一部分浸入液体里时,则V排<V物。

(4)由可以看出,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、液体的多少等因素无关。

(5)阿基米德原理也适用于气体,但公式中ρ液应该为ρ气。

控制变量法探究影响浮力大小的因素:
探究浮力的大小跟哪些因素有关时,用“控制变量法”的思想去分析和设计,具体采用“称量法”来进行探究,既能从弹簧测力计示数的变化中体验浮力,同时,还能准确地测出浮力的大小。

例1小明在生活中发现木块总浮在水面,铁块却沉入水底,因此他提出两个问题:
问题1:浸入水中的铁块是否受到浮力?
问题2:浮力大小与哪些因素有关?
为此他做了进一步的猜想,设计并完成了如图所示实验,
(1)(b)、(c)图中弹簧测力计示数均小于(a)图中弹簧测力计示数,说明浸入水中的铁块__(选
填“受到”或“不受到”)浮力;
(2)做___(选填字母)两次实验,是为了探究铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关;
(3)做(d)、(e)两次实验,是为了探究浮力大小与__的关系。

解析(1)物体在水中时受到水向上托的力,因此示数会变小。

(2)研究浮力与深度的关系时,应保持V排和ρ液不变,改变深度。

(3)在V排不变时,改变ρ液,发现浮力大小改变,说明浮力大小与ρ液有关。

答案(1)受到(2)(c)、(d)(3)液体密度
公式法求浮力:
公式法也称原理法,根据阿基米德原理,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的液体受到的重力(表达式为:F浮=G排=ρ液gV排)。

此方法适用于所有浮力的计算。

例1一个重6N的实心物体,用手拿着使它刚好浸没在水中,此时物体排开的水重是10N,则该物体受到的浮力大小为____N。

解析由阿基米德原理可知,F浮=G排=10N。

答案10
实验法探究阿基米德原理:
探究阿基米德原理的实验,就是探究“浮力大小等于什么”的实验,结论是浮力的大小
等于物体排开液体所受的重力。

实验时,用重力差法求出物体所受浮力大小,用弹簧测力计测出排开液体重力的大小,最后把浮力与排开液体的重力相比较。

实验过程中注意溢水杯中的液体达到溢口,以保证物体排开的液体全部流入小桶。

例1在探究“浮力大小等于什么”的实验中,小明同学的一次操作过程如图所示。

(1)测出铁块所受到的重力G铁;
(2)将水倒入溢水杯中;
(3)把铁块浸入溢水杯中,读出弹簧测力计示数F;
(4)测出小桶和被排开水的总重力G;
(5)记录分析数据,归纳总结实验结论,整理器材。

分析评估小明的实验,指出存在的问题并改正。

解析:在探究“浮力大小等于什么”的实验中,探究的结论是浮力的大小等于物体排开的液体所受到的重力,所以实验时,需要用弹簧测力计测出铁块受到的浮力和它排开水的重力进行比较得出结论,因此实验过程中需要测空小桶的重力G桶,并且将溢水杯中的水加至溢水口处。

答案:存在的问题:
(1)没有测空小桶的重力(2)溢水杯的水量不足
改正:(1)测空小桶的重力G桶(2)将溢水杯中的水加至溢水口处


浮力知识梳理:


曹冲称象中的浮力知识:
例曹冲利用浮力知识,巧妙地测出了大象的体重。

请你写出他运用的与浮力有关的知识_____、____,另外,他所用到的科学研究方法是:_____和______.
解析:曹冲称象的过程是首先把大象放在船上,在水面处的船舷上刻一条线,然后把大象牵上岸。

再往船上放入石块,直到船下沉到船舷上的线再次与水面相平时为止,称出此时船上石头的质量即为大象的质量。

两次船舷上的线与水面相平,根据阿基米德原理可知,为了让两次船排开水的体积相同,进而让两次的浮力相同,再根据浮沉条件,漂浮时重力等于浮
力可知:船重+大象重=船重+石头重,用多块石头的质量替代了不可拆分的大象的质量,这是等效替代法在浮力中的一个典型应用。

答案:浮沉条件阿基米德原理等效替代法化整为零法
•。

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