怎样证明阿基米德浮力定律
阿基米德浮力定律一开始是由阿基米德通过无数次的实验得出的:浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力大小等于物体排开液体所受重力。这个定律的证明其实并不难:我们用p(r)表示液体在不同位置的压强,它是关于位置r的函数。这里我们仅讨论各向同性的液体(如水,在各个方向上性质相同),那么p(r)是个标量。而浮力实际上就是液体对物体的总压力(液体对物体表面的压力的合力),F浮=∫∫ p(r)ds(压强关于面积的积分),此处不好用高斯定理或者stokes定理(因为p(r)是标量且是面积和体积之间的关系),所以用一个高斯定理的一个推论:Φ(x,y,z)=Φ(r)为可微的三维的点函数,则存在下列面积分和体积分的关系:=∫∫ Φds=∫∫∫▽(Φ)dV.(即面积的积分等于梯度的体积分)。则F浮=∫∫∫▽(p)dV
在来看液体压强的形成:液体的内压强是由上层液体的重量引起的,对于均匀的流体,不难由以一为单位面积为底柱体中的液体重量得到在r=(x,y,z)处的压强p(r)=r(x,y,z)=ρg(h-z),其中ρ,h,g分别为液体的密度,液面高度和重力加速度。把压强公式代入即得:F=ρg∫∫∫dV=ρgV,由此即得阿基米德定律。当然,这个结论把地球想象成了平的,在地球为类球形的情况下,阿基米德定律是存在一定的误差的,当流体的体积过大时。
阿基米德浮力定律公式
阿基米德浮力定律公式:F浮=G排=ρ液·g·V排。阿基米德浮力定律是物理学中关于浮力的一条基本原理。具体内容为:浸在液体(或气体)里的物体受到竖直向上的浮力作用,浮力的大小等于被该物体排开的液体(或气体)的重量。浮力是物体受到的流体压强的所有作用的净效应。阿基米德是古希腊伟大的数学家、力学家,他确立了杠杆定律,发现了流体静力学的基本原理—阿基米德原理。阿基米德无可争议的是古代希腊文明所产生的最伟大的数学家及科学家之一,他在诸多科学领域所做出的突出贡献,为他赢得同时代人的高度尊敬。在总结了关于埃及人用杠杆来抬起重物的经验的基础上,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 *** ,指出在物体的中心处支起来,就能使物体保持平衡;同时,他在研究机械的过程中,发现并系统证明了阿基米德原理(即杠杆定律)。下面分享相关内容的知识扩展:
探究阿基米德原理的 实验报告!!!
速度!!5分钟之内写完啊!!明天还得交呢 探究阿基米德原理的 实验报告!!!摘要:阿基米德(公元前287年—公元前212年),出生于西西里岛的叙拉古。古希腊哲学家、数学家、物理学家,确定了许多物体表面积和体积的计算 *** 。设计制造了多种机械,如螺旋扬水器、军用投射器等。阿基米德到过亚历山大里亚,据说他住在亚历山大里亚时期发明了阿基米德式螺旋抽水机。公元前260年发现了杠杆原理和浮力定律。
关键词:阿基米德原理、浮力定律、重力、两力平衡。
阿基米德原理(浮力定律):阿基米德定律(Archimedes
law)是物理学中力学的一条基本原理。浸在液体(或气体)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。其公式可记为F浮=G排=ρ液·g·V排液。
证明:在足够大体积容器里,盛有液体,如果容器里面的液体是静止的,那么容器里面每一部分任意形状体积的静止液体受到重力和除重力以外所有力合力是一对平衡力,因为静止,所以两力平衡,大小相等,方向相反。
浮力产生条件(原因):
1、液体有重力
2、液体静止
G液=F合
假设隔离正方体液体,也同样受到G液=F合,那么
把这个正方体里面的液体拿出来,拿出液体后,
这对平衡力,就失去了重力,剩下就是F合
。
然后,放上体积完全一样的其他物体,比方说
金属块,那么金属块受到自身重力外,还有一
个原来的合力F合
,其实这个F合
就是物体受到
浮力。
F浮=F合=G液=ρ液·g·V排液
从阿基米德身上学到哪些做人的道理
要求:以事实为依据.我们要1000字呢.大家有多少发多少吧..
谢.~如果好可以加分.
上面那位没能说明值得学习什么
阿基米德不仅是个理论家,也是个实践家,他一生热衷于将其科学发现应用于实践,从而把二者结合起来。在埃及,公元前一千五百年前左右,就有人用杠杆来抬起重物,不过人们不知道它的道理。阿基米德潜心研究了这个现象并发现了杠杆原理。 【和牛顿、瓦特一类的著名人士一样,他捕捉到了、留意到了身边的事物,并去思考它】
赫农王对阿基米德的理论一向持半信半疑的态度。他要求阿基米德将它们变成活生生的例子以使人信服。阿基米德说:“给我一个支点,我就能移动地球。”国王说:“这恐怕实现不了,你还是来帮我拖动海岸上的那条大船吧。”当时的赫农王为埃及国王制造了一条船,体积大,相当重,因为不能挪动,搁浅在海岸上很多天。阿基米德满口答应下来。 阿基米德设计了一套复杂的杠杆滑轮系统安装在船上,将绳索的一端交到赫农王手上。赫农王轻轻拉动绳索,奇迹出现了,大船缓缓地挪动起来,最终下到海里。国王惊讶之余,十分佩服阿基米德,并派人贴出告示“今后,无论阿基米德说什么,都要相信他。” 【他把理论和实践结合了起来,做人也一样,不能理论一大堆,做起来却行不通。】
关于阿基米德,还流传着这样一段有趣的故事。相传叙拉古赫农王让工匠替他做了一顶纯金的王冠,做好后,国王疑心工匠在金冠中掺了假,但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金一样重,到底工匠有没有捣鬼呢?既想检验真假,又不能破坏王冠,这个问题不仅难倒了国王,也使诸大臣们面面相觑。
后来,国王请阿基米德来检验。最初,阿基米德也是冥思苦想而不得要领。一天,他去澡堂洗澡,当他坐进澡盆里时,看到水往外溢,同时感到身体被轻轻拖起。他突然悟到可以用测定固体在水中排水量的办法,来确定金冠的比重。他兴奋地跳出澡盆,连衣服都顾不得跑了出去,大声喊着“尤里卡!尤里卡!”。(Eureka,意思是“我知道了”)。
他经过了进一步的实验以后来到王宫,他把王冠和同等重量的纯金放在盛满水的两个盆里,比较两盆溢出来的水,发现放王冠的盆里溢出来的水比另一盆多。这就说明王冠的体积比相同重量的纯金的体积大,所以证明了王冠里掺进了其他金属。
这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王,阿基米德从中发现了浮力定律:物体在液体中所获得的浮力,等于他所排出液体的重量。后来,该定律就被命名为阿基米德定律。一直到现代,人们还在利用这个原理计算物体比重和测定船舶载重量等。 【和发现杠杆原理一样,这没什么说的】
爱国者阿基米德
在阿基米德晚年时,罗马军队入侵叙拉古,阿基米德指导同胞们制造了很多攻击和防御的作战武器。当侵略军首领马塞勒塞率众攻城时,他设计的投石机把敌人打得哭爹喊娘。他制造的铁爪式起重机,能将敌船提起并倒转……
另一个难以置信的传说是,他曾率领叙拉古人民手持凹面镜,将阳光聚焦在罗马军队的木制战舰上,使它们焚烧起来。罗马士兵在这频频的打击中已经心惊胆战,草木皆兵,一见到有绳索或木头从城里扔出,他们就惊呼“阿基米德来了”,随之抱头鼠窜。
罗马军队被阻入城外达三年之久。最终,于公元前212年,罗马人趁叙拉古城防务稍有松懈,大举进攻闯入了城市。此时,75岁的阿基米德正在潜心研究一道深奥的数学题,一个罗马士兵闯入,用脚践踏了他所画的图形,阿基米德愤怒地与之争论,残暴无知的士兵举刀一挥,一位璀璨的科学巨星就此陨落了。
【英勇无畏地为国家、科学而献身的精神,是我们最值得提倡的。】
阿基米德洗澡时发生了什么故事?
关于阿基米德流传着这样一段有趣的故事。相传叙拉古赫农王让工匠替他做了一顶纯金的王冠,做好后,国王疑心工匠在金冠中掺了假,但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金一样重,到底工匠有没有捣鬼呢?既想检验真假,又不能破坏王冠,这个问题不仅难倒了国王,也使诸大臣们面面相觑。
后来,国王请阿基米德来检验。最初,阿基米德也是冥思苦想而不得要领。一天,他去澡堂洗澡,当他坐进澡盆里时,看到水往外溢,同时感到身体被轻轻托起。他突然悟到可以用测定固体在水中排水量的办法,来确定金冠的比重。
他兴奋地跳出澡盆,连衣服都顾不得跑了出去,大声喊着“尤里卡!尤里卡!”。(Fureka,意思是“我知道了”)。他经过了进一步的实验以后来到王宫,他把王冠和同等重量的纯金放在盛满水的两个盆里,比较两盆溢出来的水,发现放王冠的盆里溢出来的水比另一盆多。这就说明王冠的体积比相同重量的纯金的体积大,所以证明了王冠里掺进了其他金属。
这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王,阿基米德从中发现了浮力定律:物体在液体中所获得的浮力,等于他所排出液体的重量。一直到现代,人们还在利用这个原理计算物体比重和测定船舶载重量等。
版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至wnw678@qq.com举报,一经查实,本站将立刻删除。