阿基米德原理的应用(典型例题)

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阿基米德原理的实例

阿基米德原理的实例

阿基米德原理的实例阿基米德原理是描述浸没在液体中的物体所受浮力的原理,它是由古希腊数学家阿基米德在公元前3世纪提出的。

根据阿基米德原理,一物体浸没在液体中所受的浮力等于所排开的液体的重量。

这一原理在日常生活和工程实践中有着广泛的应用,下面我们将通过一些实例来说明阿基米德原理的应用。

首先,我们来看一个简单的实例,一个木块浸没在水中。

假设木块的体积为V,密度为ρ,水的密度为ρ0。

根据阿基米德原理,木块所受的浮力F浮等于所排开的水的重量,即F浮=ρ0Vg,其中g为重力加速度。

而木块的重力F重等于其重量mg,即F重=ρVg。

如果木块的重力大于浮力,它将下沉;如果浮力大于重力,它将浮起。

这个实例清晰地展示了阿基米德原理在浮力计算中的应用。

其次,我们来看一个更具体的实例,潜艇的浮沉控制。

潜艇是一种能够在水下航行的舰艇,它的浮沉控制正是基于阿基米德原理。

潜艇内部有一些水密舱,可以通过控制舱内水的进出来调节潜艇的浮力,从而实现浮起或下沉。

当潜艇需要下沉时,舱内的水被抽出,减小了浮力,潜艇就会下沉;当潜艇需要浮起时,舱内的水被注入,增加了浮力,潜艇就会浮起。

这个实例展示了阿基米德原理在工程设计中的重要应用。

最后,让我们来看一个有趣的实例,水上漂浮的船只。

船只的设计和载重能力也是基于阿基米德原理进行计算的。

船只的船体设计要考虑到所承受的浮力,以及船只自身的重量。

在装载货物或乘客时,设计师需要确保船只的浮力能够支撑船体和其所承载的重量,从而保证船只能够安全地漂浮在水面上。

这个实例展示了阿基米德原理在船舶设计中的重要性。

通过以上实例,我们可以看到阿基米德原理在日常生活和工程实践中的广泛应用。

无论是浮力的计算、潜艇的浮沉控制,还是船舶的设计,阿基米德原理都扮演着重要的角色。

它不仅帮助我们理解物体在液体中的浮沉现象,还指导着工程设计和制造中的实际应用。

因此,对阿基米德原理的深入理解和应用,对于我们来说都是非常重要的。

运用阿基米德原理的例子

运用阿基米德原理的例子

运用阿基米德原理的例子
1.飞机和船只:飞机和船只都利用了阿基米德原理。

船只的重量比水轻,所以在水中会受到浮力的支持。

同样地,飞机的机身和机翼比空气轻,所以当飞机飞行时,它们会受到空气的支持。

2. 游泳:游泳时,身体处于水下时,身体受到的浮力是由阿基米德原理所产生的。

这就是为什么人们在水中会感觉轻松,并且可以浮起来。

3. 冰块浮在水上:由于冰的密度比水低,所以当冰块放在水中时,它会受到浮力的支持,因此浮在水面上。

4. 油漆涂在物体上:涂油漆时,涂层的重量比原来的物体重,所以油漆会受到浮力的支持,这就是为什么涂上油漆后物体变得更轻的原因。

5. 气球:气球利用了阿基米德原理。

气球里充满了气体,气体的密度比周围的空气轻,所以气球会受到空气的支持,从而浮在空中。

这些都是日常生活中阿基米德原理的应用,它们向我们展示了这个定律的实际用处。

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阿基米德原理的应用

阿基米德原理的应用

阿基米德原理的应用
阿基米德原理是描述一个物体在浸泡于液体中时所受到的浮力大小等于该物体所排开的液体重量的原理。

这个原理被广泛地应用于各种科学和工程领域。

1. 浮标和液体密度测量器:浮标的原理就是基于阿基米德原理。

通过浮标在液体中的浸没程度来测量液体的密度。

浮标会根据液体的密度来调整自身的姿态,从而能够得出液体的密度值。

2. 潜水艇的浮力调节:潜水艇的上升和下潜依靠的就是阿基米德原理。

通过调节潜水艇内部的浮力,可以控制潜水艇的深度。

当潜水艇排放出足够的水或气体时,就会增加浮力,使潜水艇上浮;相反,当潜水艇增加重量或填充水或气体时,就会减小浮力,使其下潜。

3. 水力发电站的水轮机:水力发电站中的水轮机利用水流的动能转化为机械能,然后再转化为电能。

水轮机的转动正是由于水流的冲击力和推力产生的浮力所驱动。

4. 气球和飞机的飞行原理:气球和飞机的飞行也是基于阿基米德原理。

气球中充满的气体比周围环境的气体密度小,所以气球受到的浮力比其自身重量大,从而能够飞行。

飞机也是通过翼部形状和引擎的推力产生气流,使得机翼产生较大的上升力,从而克服重力并能够飞行。

5. 船只的浮力和船舶稳定:船只的浮力和船舶的稳定性也是利用阿基米德原理来设计的。

船只的形状和体积经过计算可以使
得其重心与浮力作用线保持在一个较稳定的位置,以确保船只具有良好的浮力和稳定性。

总之,阿基米德原理的应用涵盖了很多领域,从浮标和液体密度测量器到飞机的飞行原理,都离不开这个基本原理。

这些应用不仅帮助我们更好地了解物体在液体中的行为,还对科学研究和工程设计具有重要意义。

阿基米德原理的应用题目

阿基米德原理的应用题目

阿基米德原理的应用题目题目背景阿基米德原理是关于浮力和沉浸体的原理,能够用来解决与液体和气体有关的力学问题。

在生活中,我们经常会遇到一些与浮力和沉浸体有关的应用题目。

题目一:浸泡在液体中的物体的浮力计算假设有一个重力为5N的物体完全浸泡在水中,求该物体所受的浮力。

答案: - 物体所受的浮力等于被浸泡部分的液体的重量。

- 因为物体重力为5N,浮力等于5N。

题目二:物体在液体中的浮沉平衡位置计算一个重力为15N的物体完全浸泡在水中,求物体处于浮沉平衡位置时,物体的重心所在的高度。

答案: - 液体对物体的浮力等于物体的重力。

- 物体重力为15N,液体对物体的浮力也为15N。

- 重力相等意味着物体处于浮沉平衡状态。

- 物体的重心所在的高度与液体表面的深度相等,因此,物体重心所在的高度为液体表面的深度。

题目三:在不同液体中的物体重量的变化一个重力为10N的物体完全浸泡在水中,求将该物体移动至丙酮中后,物体的重量变化。

答案: - 物体所受的浮力等于被浸泡部分的液体的重量。

- 物体原本在水中所受的浮力为10N。

- 将物体移动至丙酮中,物体所受的浮力等于被浸泡部分的丙酮的重量。

- 假设丙酮的密度为0.8g/cm³,物体的体积为200cm³,因此浸泡部分的丙酮的重量为0.8g/cm³ × 200cm³ = 160g = 1.6N。

- 物体在丙酮中的浮力为1.6N,重量为10N - 1.6N = 8.4N。

- 由此可见,将物体移动至丙酮中后,物体的重量变为8.4N。

通过以上例题可以看出,阿基米德原理可以应用于解决与液体和浮沉体有关的力学问题。

它是我们日常生活中常用的物理原理之一,有助于我们理解物体在液体中的浮沉特性和力学行为。

了解并熟练运用阿基米德原理,将有助于我们在实际应用中解决一些与浮力和沉浸体有关的问题。

阿基米德原理练习题

阿基米德原理练习题

阿基米德原理练习题阿基米德原理是描述浮力的科学原理,根据这一原理,当物体浸入液体中时,会受到一个向上的浮力,其大小等于所排走的液体的重量。

为了更好地理解和应用阿基米德原理,下面将给出一些练习题供大家练习。

题目一:一个重量为500牛的方块完全浸入水中,求该方块所受的浮力有多大?解答一:根据阿基米德原理,物体所受的浮力等于排走的液体的重量。

在水中,每升水的重量约为1000牛,所以这个方块排走的水的重量为500牛。

因此,该方块所受的浮力为500牛。

题目二:一个物体的质量为200克,完全浸入油中,求该物体所受的浮力有多大?解答二:这道题中给出的物体质量单位为克,而浮力单位为牛。

我们需要先将物体的质量转换为千克,即0.2千克。

在求浮力时,我们需要知道油的密度。

假设油的密度为900千克/立方米。

油的密度乘以物体的体积即为排走的油的质量,而浮力等于排走的油的重量。

假设该物体的体积为0.002立方米,那么排走的油的质量为900千克/立方米× 0.002立方米 = 1.8千克。

因此,该物体所受的浮力为1.8千克× 9.8米/秒^2 = 17.64牛。

题目三:一个球的体积为0.5立方米,完全浸入水中,求该球所受的浮力有多大?解答三:根据阿基米德原理,球所受的浮力等于排走的水的重量。

在水中,每升水的重量约为1000牛,而球的体积为0.5立方米。

因此,球排走的水的重量为1000牛/立方米× 0.5立方米 = 500牛。

所以,该球所受的浮力为500牛。

题目四:一个重量为80牛的物体只有一部分浸入水中,求该物体所受的浮力有多大?解答四:这道题中给出的物体只有一部分浸入水中,我们需要先求出部分浸入水中的体积。

根据物体浸入液体所受的浮力等于排走液体的重量,我们可以先求出物体排走的水的重量,再根据水的密度求出排走的水的体积。

假设物体所排走的水的重量为80牛,水的密度为1000千克/立方米,那么排走的水的体积为80牛 / 1000千克/立方米 = 0.08立方米。

阿基米德原理

阿基米德原理
根据阿基米德原理:F浮=G排液=ρ液gV排 据题意V排=V/3, F浮=ρ液gV排 =1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=1 N
例3 把两个物重相同的实心铁球和铝球,浸没在
水中,它们受到的浮力( B )。
A.相等
B.铝球的比铁球大
C.铝球的比铁球小 【解析】
D.浮力都等于重力
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。
三、例题分析
例1 浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于
分析数据得出结论
1.浸在液体中的物体受到向上的浮力 2.浮力的大小等于物体排开液体的重力
一、阿基米德原理
1.内容:浸在液体中的物体所受的浮力, 大小等于它排开液体的重力。
2.数学表达式:F浮=G排 3.用于计算的导出式:
F浮= G排= m排g= r液 gV排 4.适用范围:液体和气体
二、关于阿基米德原理的讨论
【解析】
根据 F浮=ρ水g V排 , ∵浸没,V 相同,∴ V排相同, ∴ F浮相同。
提示:浮力与浸入液体的深度和物体的密度无关。

阿基米德原理的实例

阿基米德原理的实例

阿基米德原理的实例阿基米德原理是描述浮力的物理定律,它阐述了一个浸没在液体中的物体所受到的浮力等于所排开的液体的重量。

这一原理在日常生活中有着广泛的应用,下面我们将通过一些实例来展示阿基米德原理的具体应用。

首先,我们来看一个常见的实例,游泳。

当一个人在水中游泳时,身体会受到水的浮力,这是因为根据阿基米德原理,身体在水中所受到的浮力等于身体排开的水的重量。

因此,一个人在水中游泳的时候感觉到轻盈的感觉,这就是阿基米德原理的应用。

其次,我们可以看到阿基米德原理在船只的浮力中的应用。

船只能够浮在水面上,是因为它受到了水的浮力。

当船只在水中时,它排开的水的重量等于船只所受到的浮力,这就保证了船只能够浮在水面上。

在设计船只的时候,工程师们需要考虑船只的形状和密度,以确保船只受到的浮力能够支撑整个船体的重量。

另外一个实例是潜水艇的浮力控制。

潜水艇可以在水下航行,这得益于它可以控制浮力。

潜水艇内部有着可以调节水的进出量的舱室,通过控制舱室内水的进出,可以改变潜水艇的密度,从而控制潜水艇在水中的浮力,使其能够在水下航行或者浮上水面。

此外,阿基米德原理还可以用在气球的浮力控制中。

气球内充满了轻气体,如氦气,而外部的空气密度比氦气大,根据阿基米德原理,气球受到的浮力等于气球排开的空气的重量,因此气球可以浮在空中。

通过控制气球内气体的数量和密度,可以调节气球的浮力,从而控制气球的升降。

总的来说,阿基米德原理在日常生活中有着广泛的应用,从游泳到船只设计,再到潜水艇和气球,都可以看到阿基米德原理的身影。

通过对阿基米德原理的理解和应用,我们可以更好地利用浮力的原理,设计出更加高效和安全的工程和设备。

希望通过这些实例,大家能够更加深入地理解阿基米德原理,并在实际生活中加以应用。

浮力阿基米德原理典型例题

浮力阿基米德原理典型例题

浮力专项训练11、把一个正方体浸没于液体里不同深度(每次都使物体的上表面与液面平行),则()A、正方体的上表面所受的压力不变B、正方体的侧面所受的压力不变C、正方体的下表面所受的压力不变D、正方体的上、下表面的压力差不变2、用一绳子将铁块系住后,把铁块浸没在水中,剪断绳子,在铁块下沉过程中,它受到的浮力将()A、越来越小B、越来越大C、保持不变D、无法判定3、将体积相同的木块和铁块放入水中静止后,则()。

将重力相同的木块和铁块放入水中静止后,则()A、木块受的浮力大B、铁块受的浮力大C、木块和铁块所受浮力一样大D、无法判断谁受的浮力大4、A、B两球放在水中,A球下沉,B球上浮,则下列说法中正确的是()A、A球比B球的体积大B、A球比B球的重力大C、A球比B球的受的浮力小D、B球受的重力小于它受到的浮力5、空心铜球放入水中后,铜球()A、下沉、上浮,悬浮都有可能B、一定下沉C、一定上浮D、一定悬浮6、如图木块下面悬挂一个实心铁球,放入水中后,铁球浸没在水中,而木块仍浮在水面,下面受力分析正确的是()A、木块的重力等于木块受到的浮力B、铁球的重力等于铁球受到的浮力C、木块和铁球的重力之和等于木块和铁球受到的浮力之和D、铁球的重力一定大于木块的重力7、体积相同的甲、乙两个物体浸在某液体中,静止时,其状态如图,比较二者质量的大小,应该是()A、甲比乙的质量大B、甲、乙的质量一样大C、甲比乙的质量小D、若其中有空心的,就无法判断8、将两个物体分别挂在两个弹簧秤下,然后浸没于同种液体中,发现两个弹簧秤变化的示数相同,这说明()A、两者密度相等B、两者质量相等C、两者物重相同D、两者体积相等9、小杰同学在游玩“海底世界”时,观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如右图所示,对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是()A、浮力不变,压强不变B、浮力变小,压强变小C、浮力变大,压强变小D、浮力变大,压强变大10、如上图所示,在容器中放一个上、下底面积均为10 cm2、高为5 cm,体积为80 cm3的均匀对称石鼓,其下底表面与容器底部完全紧密接触,石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平,则石鼓受到的浮力是()A、0B、0.3NC、0.5ND、0.8N11、将密度为0.6×103kg/m3,体积125cm3的木块放人盐水中,木块有1/2的体积露出盐水面.则木块受到的浮力为 N,盐水的密度为 kg/m3(g取10N/kg)12、今夏,我国首台载人潜水器“姣龙号”将“接触”5000米深海,当其排开海水的体积为3米3时,受到浮力的大小约为______N;当其下潜至1000米深度时,该处海水的压强约为Pa。

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∴G木+F=F浮, 则G木=F浮-F=2N-0.8N=1.2N. (3)剪断绳子,∵F浮>G木,∴木块上浮,静止时会 漂浮在水面上,
∴F浮′=G木, 即:ρ水V排′g=G木 ∴排开水的体积V排′=G木ρ水 g=1.2N1×103kg/m3×10N/kg=1.2×10-4m3.
答:(1)木块此时受到浮力为2N.

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ห้องสมุดไป่ตู้
例3、把边长为10cm的正方体铁块挂在弹 簧测力计下,弹簧测力计的示数多大?当 铁块的一半浸入水中时,弹簧测力计的示 数又是多大?
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例4、现有边长为a=15cm的正方体浸没在 水中,正方体的上表面距水面h=10 cm, 试求正方体受的浮力大小。
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如图所示,体积为V=200cm3的木块在绳子拉 力F=0.8N的作用下完全浸没在水中( g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,绳子重力
∴ρ液=F′浮/V排g
=4N/5×10−4m3×10N /kg=0.8×103kg/m3. 答:(1)石块所受浮力为5N; (2)石块的密度为2.4×103kg/m3; (3)某种液体的密度为0.8×. 103kg/m3.
例5、一木块漂浮在水面上时,有1/3的体 积露出水面;它漂浮在某种液面上时,有 1/6的体积露出液面,求该液体的密度。
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解:(1)石块在水中所受到的浮力: F浮=G-F示=12N-7N=5N;
(2)∵F浮=ρ水v排g
∴石块的体积:v=v排=F浮/ρ水 g=5N/1×103kg/m3×10N /kg=5×10-4m3 石块的质量:m=G /g=12N/10N/kg=1.2kg, 石块的密度: ρ=m/V =1.2kg/5×10−4m3=2.4×103kg/m3; (3)石块在某种液体中时受到的浮力: F浮′=12N-8N=4N,∵F浮′=ρ液v排g,
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例1. 有一个石块质量为10kg,全部浸没在 水中时,需用80N的力才能拉住它,求: 此时石块受到的浮力多大?
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例2、下列关于浮力的叙述中,正确的是( ) A. 物体浸没在水中的深度越大,受到的浮力也就越
大 B. 同一木块分别漂浮在水面和酒精上,在酒精面上
受到的浮力小于在水面上的浮力 C. 物体浸在液体中受到的浮力由自身的重力决定 D. 物体浸在液体中受到的浮力由排开液体的重力决
(2)木块的重力为1.2N.
(3)剪断绳子,木块静止时排开水的体积为1.2×10-
4m3. .
小星想测量一个石块的密度,他将石块用细线拴 住挂在弹簧测力计下静止时,弹簧测力计的示数 为12N;再将弹簧测力计下的石块全部浸没水中 静止时,弹簧测力计的示数是7N;然后将石块全 部浸没在某种液体中静止时,弹簧测力计的示数 是8N.求: (1)石块块全部浸没在水中所受浮力为多少? (2)石块块的密度为多少? (3)某种液体的密度为多少?
不计).求:
(1)木块此时受到浮力. (2)木块的重力.
. (3)剪断绳子,木块静止时排开水的体积
.
(1)木块体积V=200cm3=2×10-4m3, ∴木块完全浸没在水中时,V排=V=2×10-4m3, 则受到的浮力为F浮=ρ水gV排
=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N. (2)∵木块在绳子拉力的作用下静止在水中,受到竖 直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力作用;
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