文档介绍：阿基米德定律阿基米德定律( Archimedes law ) 阿基米德定理: ājīmǐdédì ng lǐ 物理学中关于力学的一条基本原理。浸在液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。 1、物理学中(1 )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量。这个合力称为浮力. 这就是著名的“阿基米德定律[1]”(Archimedes' law) 。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,又称阿基米德原理(Archimedes principle) 。浮力的大小可用下式计算: F浮=ρ液(气) gV 排。(2 )杠杆原理:动力× 动力臂= 阻力× 阻力臂,用代数式表示为 F? L1=W ? L2 (F1L1=F2L2 或 L1/L2=F2/F1) 2 、数学中阿基米德原理指对于任何自然数( 不包括 0)a、b, 如果 a <b ,则必有自然数 n ,使 n× a>b. [例 1] 有一个合金块质量 10kg ,全部浸没在水中时,需用 8 0N 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=10 × / kg=98N F浮=G-F 拉=98N-80N=18N 答:金属块受到的浮力是 18N 。[例 2] 完全浸没在水中的乒乓球,放手后从运动到静止的过程中,其浮力大小变化情况[]A .浮力不断变大,但小于重力。 B .浮力不变,但浮力大于重力。 C .浮力先不变,后变小,且始终大于重力直至静止时,浮力才等于重力。 D .浮力先大于重力,后小于重力。[ 分析] 乒乓球完全浸没在水中时,浮力大于重力,因浮力大小与物体在液内深度无关。因此乒乓球在水中运动时所受浮力不变,直到当球露出水面时,浮力开始变小,当浮力等于重力时, 球静止在水面上,呈漂浮状态。[ 解答]C [例 3] 一个正方体铁块,在水下某深度时,上底面受到 15 N 压力, 下底面受到 20N 压力, 则此时铁块受到浮力是________ N; 当铁块下沉到某位置时, 上底受到压力增大至 20N 时, 下底受到压力是_______N 。[ 分析] 浮力产生的原因是物体上下底面受到液体的压力差。随着物体下沉,每个底面受到压力都要变大,但压力差不变,即 F浮=F 下底-F 上底=20N-15N=5N , F '下底=F '上底+F 浮=20N+5N=25N 。[ 解答]5, 25 。[ 讨论] 浮力是包围物体的液体从各个方向对物体施加压力的总效果的反映。课本中以正方体为例, 是为了便于理解和接受。如果从力的分解效果上讲,不规则形状的物体,同样满足 F浮=F 向上-F 向下的关系。[例 4] 质量相等的木块和冰块(ρ木<ρ冰) 都漂在水面上, 木块受到的浮力________ 冰块受到的浮力;体积相等的实心木块和冰块都漂在水面上, 木块受到的浮力________ 冰块受到的浮力。(填大于、小于、等于) [ 分析] 根据物体的浮沉条件可知, 物体漂浮时 F浮=G , 所以此题中要比较浮力的大小可通过比较木块和冰块受到的重力的大小来求得。因为木块和冰块都漂浮在水面上,有F 木浮=G 木,F 冰浮= G冰(1) 当木块和冰块质量相等时,由 G=mg 可知, G木=G 冰, 所以 F 木浮=F 冰浮木块和冰块受浮力相等。(2) 当木块和冰块体积相等时,因为ρ木<ρ冰,根据 G= ρgV 可知, G木<G 冰。所以 F 木浮<F 冰,此时冰块受到的浮力大。[ 解答] 此题正确答案为:等于、小于。[例 5] 根据图中弹簧秤的读数,求出物体 A 在液体中所受的浮力。并回答在求浮力的过程中,主要用到了已学过的哪些知识? [ 分析] 这是用实验的方法测浮力。图(1) 中弹簧秤的读数就是物体在空气中的重 G 物,大小为 牛;图(2) 中弹簧秤读数是物体在水中的视重 G视, 大小为 0. 5 牛,物体 A 所受浮力大小,等于两次弹簧秤示数的差, F浮= G物-G 视= 牛- 牛= 牛。在回答上面问题时, 用到了力的合成和力的平衡知识,分析 A 物体的受力情况, 如图(3) 所示,A 受重力 G, 浮力 F, 弹簧秤的拉力 F, 由于 A 在水中处于平衡状态, 所以有: F+F 浮=G 物, 所以:F浮=G 物-F,F 的大小等于 A 的视重, 所以:F浮=G 物-G 视。[例 6] 一个正立方体的铁块, 边长是 1 分米, 浸在水中。求: (1) 当它的下表面距液面 分米, 并与水平面平行时, 铁块下表面受到的压强和压力,铁块受到的浮力。(2) 当铁块全