阿基米德原理内容
阿基米德原理内容及计算公式

阿基米德原理内容及计算公式好嘞,以下是为您生成的关于“阿基米德原理内容及计算公式”的文章:咱先来说说阿基米德原理哈,这可是物理学里相当重要的一块内容。
记得我上初中那会,有一次学校组织去科技馆参观。
在那里,我看到了一个特别有趣的实验装置。
那是一个大大的透明水缸,水缸里装着水,旁边放着各种形状和大小的金属块。
讲解员姐姐先把一个小金属球慢慢地放进水缸里,水一下子就涨高了一些。
然后她又拿起一个大金属块,小心地放进水缸,这时候水涨得更高啦。
这其实就是阿基米德原理在生活中的一个小小体现。
阿基米德原理说的是: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。
咱来仔细讲讲这个原理的内容哈。
当一个物体浸没在液体中,比如说一块石头丢进水里,水会给石头一个向上的力,这个力就是浮力。
那浮力到底有多大呢?就看这个物体排开了多少液体。
比如说一个大铁球和一个小铁球,同样是铁球,大的体积大,放进水里排开的水就多,受到的浮力也就更大。
那怎么计算这个浮力的大小呢?这就得用到阿基米德原理的计算公式啦。
浮力(F 浮)等于排开液体的重力,而排开液体的重力又等于液体的密度(ρ液)乘以排开液体的体积(V 排)乘以重力加速度(g),用公式写出来就是 F 浮= ρ液 g V 排。
假设我们有一个铁块,它的体积是 100 立方厘米,把它放进水里。
咱们知道水的密度大约是 1 克每立方厘米,重力加速度一般取 9.8 牛每千克。
那排开液体的体积就是铁块的体积 100 立方厘米,换算成立方米就是 0.0001 立方米。
先算出排开液体的质量m = ρ V = 1000 千克/立方米×0.0001 立方米 = 0.1 千克。
排开液体的重力 G = mg = 0.1 千克×9.8 牛/千克 = 0.98 牛,所以铁块受到的浮力就是 0.98 牛。
在实际生活中,阿基米德原理的应用那可太多啦。
像轮船能在海上漂着,就是因为它排开了大量的水,受到的浮力足够大,才能托住轮船那重重的身躯。
10.2阿基米德原理

=0.8×103kg/m3×9.8N/kg×0.002m3=15.68N
21
3、体积是 10 m3的大铁牛在水中,当它有1/3的体积 露出水面时,则大铁牛受到的浮力有多大?(g取10N/ kg)
解: =G F浮 排 =ρ液 g V排
3 =1.0×103kg/m3 ×2/3 ×10m× 10N/kg
×600m3
=774Kg
=774N× 10N/kg
=7740N
根据阿基米德原理,气球所受的浮力 F浮=G排 =7740N
例一 体积是 200cm 的铁块,一半浸在酒精里,它受到 的浮力有多大?(g取10N/kg) 解 : 铁块排开酒精体积 100cm3
铁块排开酒精质量
3
100cm 0.8g/cm 80g 0.08kg
F浮水 G冰 0.9N
F浮 酒 g V排 0.8N 0.9N
若冰块在酒精中浸没,则
冰将下沉,静止时
F浮酒 0.8N
例三 铁块、铝块各一个,都重7.02牛,当它们浸没在水中时,各受到多大的浮力 (取g=10牛/千克) 已知 :
1103 kg/m3 G铁 G铝 7.02 N,
第10章 浮力
一、阿基米德的灵感
阿基米德简介: 阿基米德(Archimedes,约公元前287~212)是古 希腊物理学家、数学家,静力学和流体静力学的 奠基人。阿基米德在力学方面的成绩最为突出,
他系统并严格地证明了杠杆定律,为静力学奠定了基础。 在总结前人经验的基础上,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。他在研 究机械的过程中,发现了杠杆定律,并利用这一定律设计 制造了许多机械。阿基米德曾说过:“假如给我一个支点, 我就能撬动地球。” 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原理 。
阿基米德原理(1)

适用于所有液体
01
阿基米德原理适用于所有液体,无论是水、油还是其他液体。
适用于完全或部分浸入的物体
02
无论是完全浸没在液体中的物体还是部分浸入的物体,都适用
阿基米德原理。
适用于静止或运动的物体
03
无论是静止在液体中的物体还是在液体中运动的物体,都受到
浮力的作用,且浮力大小遵循阿基米德原理。
03 浮力的产生原因及方向
轮船的工作原理
浮力原理
轮船能够漂浮在水面上,是因为它排 开的水的重量等于轮船自身的重量。 阿基米德原理表明,物体在液体中所 受的浮力等于它排开的液体的重量。
稳定性
轮船的设计还利用了浮力的稳定性。 宽大的船体提供了足够的浮力,使得 轮船能够稳定地漂浮在水面上,即使 在风浪中也能保持相对稳定。
潜水艇的浮沉原理
浮力的方向
竖直向上
浮力的方向总是竖直向上的,这是因为浮力是液体对物体向上和向下的压力差, 这个压力差的方向是竖直向上的。
与重力方向相反
浮力的方向与物体受到的重力方向相反。当物体浸没在液体中时,如果物体受到 的浮力大于重力,则物体会上浮;如果物体受到的浮力小于重力,则物体会下沉 。
04 阿基米德原理在生活中的应用
02
对于形状规则的物体,可以直接使用几何公式计算其排 开液体的体积;对于形状不规则的物体,可以使用间接 方法(如间接测量、数值计算等)来求解。
03
在计算过程中,需要注意单位换算和精度控制,以确保 计算结果的准确性和可靠性。同时,还需要掌握一些计 算技巧和方法,如近似计算、估算等,以便在实际问题 中快速准确地求解。
改变排水量
潜水艇通过改变自身的排水量来实现浮沉。当潜水艇需要下潜时,它会向水舱注水,增加自身的重量,从而减小 排开水的体积,使潜水艇下潜。相反,当需要上浮时,潜水艇会排出水舱中的水,减小自身的重量,增大排开水 的体积,从而上浮。
10.2 阿基米德原理

G
阿基米德原理的应用
1.轮船是浮体 F浮=G物
2.潜水艇靠改变自身重力实现沉浮。
3.密度计:测液体的密度,刻度上小下大 4.气球和气艇靠改变物体浸没在空气中的体 积来改变受到浮力实现升降。
例:在大海中航行的轮船、空气中上升 的气球、太空中运行的宇宙飞船是否都 受到浮力?
答:轮船受到海水浮力,气球受空 气浮力,飞船没有受到浮力。
例:如图所示,是一位先生巧用物理知识将帽 子送给楼上女士的情景。此过程中应用的关 键知识是( D ) A.气球受到重力 B.帽子质量大于气球质量 C.帽子密度大于气球密度 D.空气对物体有浮力作用
例:船从海里驶到河里时 (C )
A.船受到的浮力变小,船身沉下去一些; B.船受到的浮力不变,船身浮上来一些; C.船受到的浮力不变,船身沉下去一些; D.船受到的浮力变大,船身浮上来一些。
1.15 0.54 0.78
0.45 0.45 0.45
0.70 0.34 0.68
0.90 0.65 0.55
0.45 0.20 0.10
0.45 0.20 0.10
实验结论:
浸在液体中的物体所受的浮力的大小 等于 (填“等于”、 重力 “大于”或“小于”)被物体排开的液体所受的 。 这便是著名的阿基米德原理。
橡皮泥放入水中, 会沉入水底
把橡皮泥做成船 的形状
做成船形的橡皮 泥放入水中,浮 在水面上
做成船形的橡皮 泥还能装上许多 的物体
说明橡皮泥受到的浮力变大了
比较两次的实验:
把橡皮泥做成船形,是增大了橡皮泥排开水的体积,从而 获得了更大的浮力。 钢铁制作的轮船不会沉入海底,就是利用了这样的道理的。
设计实验: ⑴把物体放入清水中,观察测力计 的读数 F1 。 ⑵改变物体在水中深度,再观察测 力计的读数 F2 。 ⑶比较两次的读数 F1 和 F2 。
10.2 阿基米德原理

阿基米德原理
总结本节课
求浮力的方法?
1、称重法
F =G-F拉
浮
2、压力差法
F =F向上-F向下
浮
3、阿基米德原理…… 浮力的大小与什么因素有关?
只与 (取决于)
ρ液 V排
或
G排
阿基米德原理
F浮=G-F
比较F浮和G排的大小
G排=G2-G1
阿基米德原理
实验探究
探究:浮力与排开的液体的重力有何关系?
组 物体 别 的重
量 G/N
物体浸在 水中时弹 簧秤示数 F/N
物体所受 空桶 浮力F浮 重 /N G1/N
排出水 物体排开 和桶总 水重量G排 重G2/N /N
1 2 3
通过数据分析我们可以得到?
阿基米德原理
注意:
阿基米德定律公式中 F浮=G排= ρ液V排g
※ρ液指的是液体的密度;
※ V排不一定等于V物,只有在物 体完全浸没时V排才等于V物. ※浮力的大小只与ρ 液、V排有关(即物体 排开的液体受到的重力有关)
阿基米德原理
※公式中注意单位代入:
F 浮= ρ 液· g· V排
N Kg/m3 m3
历史回顾
阿基米德其人:
阿基米德(前287~前212)是古希腊 伟大的科学家。他大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。” Company Logo
= F浮 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
阿基米德原理探究过程及内容

阿基米德原理探究过程及内容好吧,那就跟我一块儿聊聊阿基米德原理吧。
你可能听过这个名字,听着就很有学问是不是?其实它不是什么遥不可及的高深理论,反倒是个贴近我们生活的“小道理”。
它还是古希腊那个聪明得要命的阿基米德大叔给我们留下的“宝贝”。
你说,这家伙不简单吧,居然能把这么一个简单的现象弄得这么有深度。
阿基米德原理说的就是:“浮力”这事儿,哎,就是物体在液体中受到的向上的推动力。
听起来好像有点抽象对吧?咱们每个人每天都能感受到它,只不过没太在意。
先别急,咱慢慢捋。
想象一下你去游泳池里,一下水,是不是总觉得自己变轻了,像是飘起来了?你也许会觉得自己是变成超人,结果发现是水把你托起来了。
嘿,原来那就是阿基米德原理在发挥作用!水对你施加的那个“向上的力”,其实就是浮力。
你看,阿基米德大叔说得多清楚:一个物体浸入水中,它所受到的浮力等于它排开水的重量。
也就是说,咱们不仅仅是漂浮在水面上,还把水推开了,水被“顶”上去的重量就等于浮力。
真的是妙不可言啊。
有趣的是,这个原理不只适用于人类,任何东西只要浸入液体,都会遇到这种“迎面而来的力”。
比如说,塑料瓶、橡胶鸭子、船甚至是巨大的油轮,都可以感受到这个力量。
你敢不敢想象一艘油轮这么大,一个庞然大物居然也能漂浮在水面上?是不是觉得不可思议?可它就是依靠阿基米德原理,在海面上稳稳地漂着,像是有了水的支持一样。
你是不是忍不住要想,为什么有些东西会沉下去,而有些则会浮在水面上呢?这背后其实是一个“密度”的问题。
水的密度比某些物体大,所以它能把那些密度较小的物体托起来。
而像铁块、石头这些密度大得很的东西,一旦沉入水中,水就只能对它施加一个有限的浮力,结果它就沉了。
密度轻的物体能排开更多的水,就能获得更大的浮力,自然就能浮在水面上。
你可以想象成两个人在比赛推水,那个小个子很轻,能推得水多,那个大块头的推水少,推不动自己就掉下去了。
再举个例子,你知道那些海上漂浮的油井平台吗?它们简直就是阿基米德原理的“实战版”。
阿基米德原理

水
酒精
F >F
浮铁
浮木
阿基米德原理的应用
将空易拉罐慢慢压入水中,直到完 全浸没。下列对易拉罐受到的浮力 分析不正确的是( D ) A、易拉罐受到水对它的浮力 B、浮力的方向竖直向上 C、排开水的体积越大,受到的浮 力越大 D、浸没后,压入越深,受到的浮 力越大
阿基米德原理的应用
称重法
计算出 圆柱体所受的浮力F浮
和 排开的水所受的重力G排
把测量的实验数据记录在下面的表格中
物体所受 的重力 G物/N 物体在水 中时测力 计的示数 F示/N
浮力 F浮/N
小桶和排 开水所受 的重力 G 总/N
小桶所受 的重力 G桶/N
排开水 所受的 重力G 排/N
全部浸没 V 部分浸入 V/2 部分浸入 V/4
气 气 排
排 物
阿基米德原理的应用
如图所示,A、B、C三个物体的体积相等,比较受 到的浮力大小?
F >F >F
浮C 浮B
浮A
阿基米德原理的应用
如图所示,体积相同的铁块和木块浸没在水
中,比较浮力的大小?
F =F
浮铁
浮木
阿基米德原理的应用
如图所示,体积相同的铁块和木块,比较受
到浮力的大小?
公式中的ρ
指的是液体的密度,而不是浸入 液体的物体密度 公式中的V排指的是物体浸在液体中排开液体 的体积 “浸在液体中”包括“全部浸入(浸没)” 和“部分浸入”两种情况
液
浸没
V排=V浸=V物
部分浸入 V排=V浸<V物
阿基米德原理也适用于气体
F =ρ g v 浸在大气中排开气体的体积 就是物体本身全部体积 (v = v )
阿基米德原理 知识

阿基米德原理要点一、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: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。
⑤把测量的实验数据记录在下面的表格中: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:F G m g gVρ===浮排排液排要点诠释:①“浸在”包含两种情况:一是物体有一部分浸在液体中,此时;二是物体全部没入液体中,此时。
②“浮力的大小等于物体排开液体所受的重力”。
③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阿基米德原理也适用于气体。
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。
【阿基米德原理 典型例题】类型一、浮力的大小1.质量相同的实心铁球、铝球和木块(ρρρ>>铝铁木),浸在液体中的情况如图所示则比较它们受到的浮力( )A.铁球受到的浮力最大B.铝球受到的浮力最大C.木块受到的浮力最大D.它们受到的浮力一样大举一反三: 【变式1】 夏天人们游泳时,从岸边走向水深处的过程中,他受到的浮力变化情况是( ) A .浮力增大 B .浮力不变 C .浮力减小 D .先增大后减小【变式2】 物块重20N ,体积为4⨯10-4m3,将它浸没在盛满水的溢水杯中,从杯中排出的水重为G ,此时物块受到的浮力为F ,比较它们的大小可知( )A. G = FB. G > FC. G < FD. 无法判断类型二、综合应用2.有一个实心球形物体,用弹簧测力计在空气中称重时,测力计的示数为12N ;当把物体一半体积浸入水中时,测力计的示数为5N 。
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阿基米德原理内容
阿基米德原理是由古希腊科学的第一位学者阿基米德提出的一种科学理论,是作为普通数学领域的创始人之一发展起来的,是古希腊科学发展最重要的根基。
阿基米德原理论述了天体运动的规律,以及自然界和人类活动中各种类型的结构和数量之间的关系。
这个理论影响了科学界,在数学、物理、建筑、航空、航海等多领域有着广泛的应用。
阿基米德原理的核心价值观是“绝对不可理解的物理定律是没有科学领域的”。
也就是说,他的理论认为科学的基础是客观的事实,而不是抽象的理论,它是以客观规律为前提,将客观现象解释为客观事实或客观规律来研究科学现象。
阿基米德原理具有重大的影响,首先是给了科学家们更圆融的视角,让科学发展走向真正的自由,不再受到传统的科学观的限制;其次是让科学家们不再受到宗教和传统文化的束缚,能够真正探索自然界的规律;第三是解决了古希腊科学发展的瓶颈,为新的科学发展提供了坚实的基础。
阿基米德原理受到广泛的重视,它在数学、物理、建筑、航空、航海等多领域都有着广泛的应用,涉及抛射问题、流体力学、热力学等科学研究领域,对实践经验有着很大的帮助;尤其是在建筑学,它为建筑施工提供了严格把控,保证了建筑施工的质量和安全性。
综上所述,阿基米德原理是古希腊科学发展的根基,它让科学
家们不再受到传统文化的限制,为新的科学发展提供了坚实的基础;同时它还涉及到数学、物理、建筑、航空、航海等多领域,在实践经验上也有着很大的帮助,为建筑施工提供了严格的把控,保证了建筑施工的质量和安全性。
因此,阿基米德原理是科学发展史上最重要的一个理论,也是科学发展历史上最有影响力的一个理论,对我们人类整体科学文明的发展起到了至关重要的作用。