阿基米德定律与举例

发布时间:2018-01-25

阿基米德定律(Archimedes law)是物理学中力学的一条基本原理。浸在液体(或气体)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力(“Any  placed in a fluid displacesits weight;an immersed  displaces its volume.”)。其公式可记为F浮=G排=ρ液·g·V排液。 
 浸在静止流体中的物体受到流体作用的合力大小等于物体排开的流体的重力。这个合力称为浮力。这就是的“阿基米德定律”(Archimedes),又称阿基米德原理[1],浮力原理。该定理是公元前200年以前古希腊学者阿基米德(Archimedes 287-212 BC)所发现的。浮力的大小可用下式计算:F浮=ρ液(气)gV排。  公式 
  数学表达式:F浮=G排=ρ液(气)·g·V排。  
  单位:F浮———牛顿ρ液(气)——kg/m³;g——N/kgV排———m³;.    浮力的有关因素:浮力只与ρ液,V排有关与ρ物(G物)深度无关,与V物无直接关系。  
  当物体完全浸没在液体或气体时,V排=V物;但物体只有一部分浸入液体时,则V排   范围:液体气体.  
  根据浮力产生原因——上表下表面的压力差:  
  p=ρ液gh1=ρ液(气)gh2=ρ液g(h1+l).  
  F浮=F向上-F向下=pl2-l2=ρ液g[h1-(h1+l)]l2=ρ液·g·V排。  例题 
  [例1]有一个合金块质量10kg,全部浸没在水中时,需用80N的力才能拉住它,求:此时合金块受到的浮力多大?    [分析]  
根据G=mg可得出金属块重力,浮力大小是重力与拉力的差。    [解答]G=mg=10kg×9.8N/kg=98N  
  F浮=G-F拉=98N-80N=18N  
  答:金属块受到的浮力是18N。

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