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初中物理浮力阿基米德原理推導(dǎo)考點(diǎn)

更新時(shí)間:2024-10-02 文章作者: 信息來源: 閱讀次數(shù):

浮力阿基米德原理的推導(dǎo)過程如下:1IR物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

假設(shè)一個(gè)物體完全浸沒在水中,那么F浮力=G排開的水=V排ρ水g=mg=ρ物Vg1IR物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

其中,F(xiàn)浮力是物體在水中所受的浮力,G排開的水是物體排開的水的重力,V排是物體排開水的體積,ρ水是水的密度,g是重力加速度,ρ物Vg是物體的重力。由于物體是浸沒在水中,所以V排=V物。因此,F(xiàn)浮力=ρ物Vg=ρ水Vg。1IR物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

由此可以得出阿基米德原理:物體在液體中所受的浮力等于它所排開的液體的重力。即F浮力=G排開=ρ液Vg。1IR物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

希望以上推導(dǎo)過程對(duì)你有所幫助。請(qǐng)注意,這里假設(shè)物體是完全浸沒在水中,如果物體沒有完全浸沒,浮力數(shù)值將大于或小于上述推導(dǎo)結(jié)果。1IR物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))


相關(guān)例題:

下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的例題,用來演示如何應(yīng)用浮力阿基米德原理來推導(dǎo)浮力的大小:1IR物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

例題:一個(gè)邊長(zhǎng)為10cm的正方體鐵塊(密度為7.8g/cm3)放在一個(gè)底面積為200cm2的圓柱形容器的底部。已知鐵塊的高度為10cm,求鐵塊在水中靜止時(shí)受到的浮力。1IR物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

解:根據(jù)浮力阿基米德原理,物體在液體中所受的浮力等于物體排開的液體的重力。因此,我們需要先求出鐵塊在水中排開的液體的體積,再根據(jù)密度和重力加速度求出浮力大小。1IR物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

鐵塊的體積為:$V = (10 \times 10 \times 10)cm^{3} = 1000cm^{3}$1IR物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

鐵塊在水中排開的液體的體積為:$V_{排} = V - V_{底} = 1000 - 200 = 800cm^{3}$1IR物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

水的密度為1g/cm3,因此鐵塊在水中受到的浮力為:1IR物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

F = ρgV = 1 × 9.8 × 800 = 7840N1IR物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

由于鐵塊的重力略大于浮力,所以鐵塊靜止時(shí)將懸浮在水中,受到的浮力等于重力。因此,這個(gè)例題演示了如何應(yīng)用浮力阿基米德原理來推導(dǎo)浮力的大小。1IR物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))


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