细说阿基米德原理
我们学习了浮力相关知识后知道:阿基米德原理是计算浮力大小的重要方法,结果很多同学就误以为阿基米德原理实验是获得浮力大小的实验,这样的理解是不对的。下面王老师就详细说一下关于阿基米德原理的内容。
一、阿基米德原理实验是做什么用的?
阿基米德原理实验分为三个操作步骤:(假设我们用石块和水进行实验)
1、用弹簧测力计测出石块的重力G石。
2、将石块浸入盛满水的溢水杯中(石块不与杯底和侧壁接触),计下此时弹簧测力计的示数F示。
这里大家要注意:如果我们只是想得到石块受到的浮力大小,那么上面两步实验就可以了(利用F浮=G石-F示得到浮力),但阿基米德原理实验并没有结束,还要进行第三个步骤:
3、用弹簧测力计分别测出装有排开水的小桶的重和空小桶的重,并将这两个重力相减,得到石块排开水的重力G排。
为什么要进行第三个步骤呢?原来阿基米德原理实验并不是为了计算物体所受浮力的大小,而是探究物体所受浮力大小与物体排开的液体重力之间有什么关系。
通过比较发现:物体受到的浮力恰好等于排开液体的重力。而且无论是什么物体和什么液体,也无论物体在液体中是完全浸没还是浸入一部分,通过实验发现:物体受到的浮力都等于排开液体的重力。由此总结出了阿基米德原理的内容: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所受的重力。
二、阿基米德原理公式是什么?
阿基米德原理公式其实很简单,就是实验的结论:F浮=G排。但是我们在解题时,经常用它的导出公式,即:
F浮=G排
F浮=m排g
F浮=ρ液gV排
三、阿基米德原理公式还能做什么?
物体在气体中也会受到浮力的作用,节日里放飞的气球,就是由于受到空气对它的浮力而飞上天空的。我们也可以利用阿基米德原理公式计算气体的浮力,即物体受到气体的浮力等于物体排开的气体所受的重力。
F浮=G排或F浮=ρ气gV排
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