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阿基米德的物理是什么样的

发布时间:2022-06-10 05:54:00

⑴ 阿基米德在物理学方面有什么成就

在物理学方面,阿基米德螺旋阿基米德利用凹镜的聚光原理,汇聚大阳的光热焚烧了入侵的罗马战舰。他是力学、流体力学的奠基人。他发现了后来以“阿基米德原理”命名的比重原理,论证和发展了机械学的基本原理,特别是杠杆原理。他曾自豪地说:“给我一个支点,我将翻转地球。”他还曾研究热线和光线在平面和球形镜里反射的原理。更重要的是他把自己的理论运用于实践之中,从而发明和创造了杠杆、滑轮和螺旋抽水机等机械。

⑵ 物理中,阿基米德的原理是什么

阿基米德原理的内容:
浸入液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
数学表达式:F浮=G排=ρ液gV排.
单位:F浮———牛顿,ρ液——千克/米³,g——牛顿/千克,V排———米³

⑶ 阿基米德原理是什么

1.阿基米德原理:浸入浸体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力.
2.浮力的计算公式
F浮=G排=ρ液gV排
3.阿基米德原理也适用于气体.浸没在气体里的物体受到的浮力的大小,等于它排开的气体受到的重力.
1.正确理解阿基米德原理及其公式
阿基米德原理阐明了浮力的三要素:浮力作用于浸在液体(或气体)里的物体上,其方向竖直向上,其大小等于物体所排开的液体(或气体)受到的重力,即F浮=G排.“浸在”包括物体全部没入液体里,也包括物体一部分体积浸在液体里.“浸没”指全部体积都在液体里.“排开液体的体积”即V排与物体的体积在数值上不一定相等.当物体浸没在液体里时,V排=V物,此时物体受到的浮力最大,浮力的大小也与深度无关.当物体部分浸入液体时,浮力的大小只与物体排开液体的体积和液体的密度有关,与物体的形状、密度无关.
2.液体中物体的平衡及平衡条件
液体中的物体如果处于漂浮、悬浮、受力静止、沉在底部静止及在液体中做匀速直线运动等状态,就说物体处于平衡状态.液体中物体的平衡条件是:物体受到的各个外力的合力为零.如果物体只受重力G和浮力F浮的作用,当这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上时,物体就平衡,如漂浮和悬浮等.如果物体还受到绳子的拉力或底部的支持力等,那么当物体处于平衡状态时,其所受向上的力之和一定等于向下的力之和.
典型例题
例1.将一边长为50cm的正方体铁块放入水池中,铁块静止后受到的浮力多大?(g=10N/kg)
铁块放入水中会下沉到池底,利用浮力公式计算出物体受到的浮力大小.放入液体中的物体静止后有三种可能的状态:漂浮、悬浮、沉底;漂浮和悬浮物体受重力和浮力两个力作用;沉底物受重力、浮力和支持力三个力作用.
已知:ρ=1.0×103kg/m3,L=50cm,g09.8N/kg,求:F浮.
解:F=ρgV
=ρgL3
=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.5m)3
=1.25×103N
例2.一合金块在空气中称时,弹簧秤的示数为2.94N,全部浸没在水中称时,弹簧秤的示数为1.96N,则合金块受到的浮力是多大?它的体积是多大?合金块的密度是多大?
解析:利用称重法求浮力可得:F浮=G-F,而F浮=ρ水gV排,因为物体浸没在水中,因此V物=V排.合金块的密度ρ合=
.
解:F浮=G-F=2.94N-1.96N=0.98N
而F浮=ρ液gV排,
又物体中浸没在水中,故
故V物=V浮=
=0.98×1×10-4kg/m3ρ合=
=3×103kg/m3
可见利用称重法求浮力,不仅可求出物体在液体中受到的浮力,而且,如果已知液体的密度可求物体的密度,或者已知物体的密度还可求液体的密度.

⑷ 物理阿基米德原理的公式是什么意思

物理“阿基米德”原理的公式意思是:

阿基米德原理是一个万能的公式,任何时候都可以应用。

F浮=G只能应用与漂浮和悬浮 ,F浮=G-f是表示重力与阻力的差值等于浮力,这是应用受力分析得出的。

⑸ 什么是阿基米德定律

物理定律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。这就是着名的“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/kg,V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<V物。
适用范围范围: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。
物理例题[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。

[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 ()(忽略水的表面张力)

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,再变大,再变小,往复变化,直到乒乓球静止,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,此时又因为乒乓球还有向上的速度,故会继续向上运动,当速度为0时,直到重新接触水面,浮力增大,在空气,水的阻力作用下,球的机械能渐渐转化为热能,最后当球的机械能等于重力势能时,浮力等于重力,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15N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1.3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=1.3牛-0.5牛=0.8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
阿基米德原理的发现公元前245年,为了庆祝盛大的月亮节,赫农王给金匠一块金子让他做一顶纯金的皇冠。做好的皇冠尽管与先前的金子一样重,但国王还是怀疑金匠掺假了。他命令阿基米德鉴定皇冠是不是纯金的,但是不允许破坏皇冠。

这看起来是件不可能的事情。在公共浴室内,阿基米德注意到他的胳膊浮出水面。他的大脑中闪现出模糊不清的想法。他把胳膊完全放进水中,全身放松,这时胳膊又浮出水面。

他从浴盆中站起来,浴盆四周的水位下降;再坐下去时,浴盆中的水位又上升了。

他躺在浴盆中,水位变得更高了,而他也感觉到自己变轻了。他站起来后,水位下降,他则感觉到自己变重了。一定是水对身体产生向上的浮力才使他感到自己变轻了。

他把差不多同样大小的石块和木块同时放入浴盆,浸入到水中。石块下沉到水里,但是他感觉到木块变轻了。他必须要向下按着木块才能把它浸到水里。这表明浮力与物体的排水量(物体体积)有关,而不是与物体的重量有关。物体在水中感觉有多重一定与水的密度(水单位体积的质量)有关。

阿基米德在此找到了解决国王问题的方法,问题的关键在于密度。如果皇冠里面含有其他金属,它的密度会不相同,在重量相等的情况下,这个皇冠的体积是不同的。

把皇冠和同样重量的金子放进水里,结果发现皇冠排出的水量比金子的大,这表明皇冠是掺假的。

更为重要的是,阿基米德发现了浮力原理,即液体对物体的浮力等于物体所排开液体的重力大小。
常见误区:一千克水和两千克木头1kg水能否浮起2kg木头?

浮力定律中的V并不是指液体本身的体积,而是指物体浸入液体之后物体所对应的液体体积,与液体本身是多少体积无关。故1kg水完全可以浮起2kg木头。

这可以从实验中得到证实:找一个圆玻璃杯,放入一个直径稍小的圆柱体木头,不需要灌入超过木头质量的水就可以把木头浮起来。

⑹ 阿基米德在物理学中最大的贡献是什么

阿基米德
的贡献
是:
1.系统总结并严格证明了杠杆定律,为静力学奠定了基础。在总结前人经验的基础上,阿基米德系统地研究了物体的重心和杠杆原理,提出了精确地确定物体重心的方法,指出在物体的重心处支起来,就能使物体保持平衡。在《论平面图形的平衡》一书

,进一步确定了各种平面图形的重心,并对杠杆平衡条件做了严格的数学证明。得出重物的重量比和它们离支点的距离成反比的杠杆定律。运用这一定律,阿基米德设计过杠杆滑轮系统,创造了用小力把

船拉到水里等奇迹。
2.在着名的《论浮体》一书

,他总结出了着名的阿基米德原理;放在液体

的物体受到向上的浮力,其

小等于物体所排开的液体重力。从此使人们对物体的沉浮有了科学的认识,从而奠定了流体静力学的基础。

⑺ 阿基米德定律是什么

阿基米德(Archimedes)定律
阿基米德原理 :

力学中的基本原理之一。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量。

1、物理学中
(1)浸在液体(或气体)里的物体受到向上的浮力。浮力的大小等于物体排开的液体(或气体)的重量。这就是着名的“阿基米德定律”(Archimedes' principle)。该定律是公元前200年以前阿基米德(Archimedes, 287-212 BC)所发现的,又称阿基米德原理。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。
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.由柳洪平创建。

⑻ 阿基米德原理是什么

阿基米德原理的内容:浸入液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力.
数学表达式:F浮=G排=ρ涂·g·V排.
单位:F浮———牛顿,ρ涂——千克/米3,g%%——牛顿/千克,V排———米3.
浮力的有关因素:浮力只与ρ液,V排有关,与ρ物(G物),h深无关,与V物无直接关系.
适用范围:液体,气体.
三,推导阿基米德原理
根据浮力产生原因——上下表而的压力差:
p=ρ液gh1,=ρ涂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.
五,说明
以往教学时,阿基米德原理公式直接给出F浮=ρ涂·g·V排,并着重强调ρ液,V排的含义,这样学生会牢记公式F浮=ρ液·g·V排,而忽视F浮=G排,这样就偏离了阿基米德原理的根本内容,我在设计此教案时,刻意地把阿基米德原理的数学表达式先写成F浮=G排,再给出G排=ρ液·g·V排,从而完成F浮=G排=ρ液·g·V排,这样学生可以更好地理解阿基米德原理的实质,并掌握了重力的一种表达式G=ρ·g·V.

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⑼ 阿基米德在物理上取得了怎样的成就

在物理学方面,阿基米德是力学、流体力学的奠基人。他发现了后来以“阿基米德原理”命名的比重原理,论证和发展了机械学的基本原理,特别是杠杆原理。更重要的是他把自己的理论运用于实践之中,从而发明和创造了杠杆、滑轮和螺旋抽水机等机械。

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