我們學習了浮力相關知識后知道:阿基米德原理是計算浮力大小的重要方法,結果很多同學就誤以為阿基米德原理實驗是獲得浮力大小的實驗,這樣的理解是不對的。下面王老師就詳細說一下關于阿基米德原理的內(nèi)容。
一、阿基米德原理實驗是做什么用的?
阿基米德原理實驗分為三個操作步驟:(假設我們用石塊和水進行實驗)
1、用彈簧測力計測出石塊的重力G石。
2、將石塊浸入盛滿水的溢水杯中(石塊不與杯底和側壁接觸),計下此時彈簧測力計的示數(shù)F示。
這里大家要注意:如果我們只是想得到石塊受到的浮力大小,那么上面兩步實驗就可以了(利用F浮=G石-F示得到浮力),但阿基米德原理實驗并沒有結束,還要進行第三個步驟:
3、用彈簧測力計分別測出裝有排開水的小桶的重和空小桶的重,并將這兩個重力相減,得到石塊排開水的重力G排。
為什么要進行第三個步驟呢?原來阿基米德原理實驗并不是為了計算物體所受浮力的大小,而是探究物體所受浮力大小與物體排開的液體重力之間有什么關系。
通過比較發(fā)現(xiàn):物體受到的浮力恰好等于排開液體的重力。而且無論是什么物體和什么液體,也無論物體在液體中是完全浸沒還是浸入一部分,通過實驗發(fā)現(xiàn):物體受到的浮力都等于排開液體的重力。由此總結出了阿基米德原理的內(nèi)容:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力。
二、阿基米德原理公式是什么?
阿基米德原理公式其實很簡單,就是實驗的結論:F浮=G排。但是我們在解題時,經(jīng)常用它的導出公式,即:
F浮=G排
F浮=m排g
F浮=ρ液gV排
三、阿基米德原理公式還能做什么?
物體在氣體中也會受到浮力的作用,節(jié)日里放飛的氣球,就是由于受到空氣對它的浮力而飛上天空的。我們也可以利用阿基米德原理公式計算氣體的浮力,即物體受到氣體的浮力等于物體排開的氣體所受的重力。
F浮=G排或F浮=ρ氣gV排
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