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为什么阿基米德浮力原理为F浮=G排?

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/06 02:04:58
为什么阿基米德浮力原理为F浮=G排?
阿基米德浮力原理是阿基米德发现的,但有什么理论依据吗?
以长方体物体为例,假如长方体的上下面积均为S,高位d,物体距水平面为h.液体的密度为ρ.
根据液体的压力原理,可以得出,长方体的上表面受到的压强为ρhgS,而下表面受到的压力为ρ(h+d)gS.这两个压力由于方向是相反的,所以合力为:ρdgS,其中d*S就是体积V.所以这个合力也就是所谓的浮力就等于ρVg,
当物体没有完全没入水中,我们可以用类似的方法推到出类似的公式,v不再是长方体的体积,而是排水的体积.浮力等于ρVg,即为排水的重力.
理解这个问题的关键在于理解浮力的本质是压力差.阿基米德浮力是有适用条件的.比如一个装满水的瓶子,瓶口的塞子有部分没入水中,当我们吧瓶子正方的时候瓶塞受到向上的浮力(本质上是压力).当我们把瓶子倒过来的时候,瓶塞只受到水对它向下的压力,虽然这个力的大小也等于排水重力,但方向是向下的,说不上浮力了!