阿基米德原理 阿基米德原理內(nèi)容
2021-05-20 天奇生活 【 字體:大 中 小 】
阿基米德原理是流體靜力學(xué)的一個(gè)重要原理,它指出,浸入靜止流體中的物體受到一個(gè)浮力,其大小等于該物體所排開(kāi)的流體重量,方向豎直向上并通過(guò)所排開(kāi)流體的形心。因?yàn)檫@結(jié)論是阿基米德首先提出的,所以被稱(chēng)為阿基米德原理。結(jié)論對(duì)部分浸入液體中的物體同樣是正確的。同一結(jié)論還可以推廣到氣體。
浸入靜止流體(氣體或液體)中的物體受到一個(gè)浮力,其大小等于該物體所排開(kāi)的流體重量,方向豎直向上并通過(guò)所排開(kāi)流體的形心,即F浮=G液排=m液排g=gV排ρ液(V排表述物體排開(kāi)液體的體積)。
阿基米德發(fā)現(xiàn)的浮力原理,奠定了流體靜力學(xué)的基礎(chǔ)。傳說(shuō)希倫王召見(jiàn)阿基米德,讓他鑒定純金王冠是否摻假。他冥思苦想多日,在跨進(jìn)澡盆洗澡時(shí),從看見(jiàn)水面上升得到啟示,作出了關(guān)于浮體問(wèn)題的重大發(fā)現(xiàn),并通過(guò)王冠排出的水量解決了國(guó)王的疑問(wèn)。
在著名的《論浮體》一書(shū)中,他按照各種固體的形狀和比重的變化來(lái)確定其浮于水中的位置,并且詳細(xì)闡述和總結(jié)了后來(lái)聞名于世的阿基米德原理:放在液體中的物體受到向上的浮力,其大小等于物體所排開(kāi)的液體重量。從此使人們對(duì)物體的沉浮有了科學(xué)的認(rèn)識(shí)。
阿基米德原理適用于全部或部分浸入靜止流體的物體,要求物體下表面必須與流體接觸。果物體的下表面并未全部同流體接觸,例如,被水浸沒(méi)的橋墩、插入海底的沉船、打入湖底的樁子等,在這類(lèi)情況下,此時(shí)水的作用力并不等于原理中所規(guī)定的力。
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