浮力定律是公元前200年以前古希臘學(xué)者阿基米德(Archimedes, 287-212 BC)所發(fā)現(xiàn)的。浮力的大小可用下式計(jì)算:F浮=ρ液(氣)gV排。
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)。
阿基米德于約前287年出生于意大利南部海岸的港口城市錫拉庫(kù)扎,當(dāng)時(shí)是大希臘的自治殖民地,阿基米德早年曾在當(dāng)時(shí)希臘的學(xué)術(shù)中心亞歷山大跟隨歐幾里得的門(mén)徒學(xué)習(xí),對(duì)歐幾里得數(shù)學(xué)進(jìn)一步的發(fā)展做出了一定的貢獻(xiàn)。
在那里,他結(jié)識(shí)了許多同行好友,如科農(nóng)、多西修斯以及埃拉托塞尼等?;氐綌⒗乓院?,他仍然和他們保持密切的聯(lián)系,因此阿基米德也算是亞歷山大學(xué)派的成員,他的許多學(xué)術(shù)成果就是通過(guò)和亞歷山大的學(xué)者通信往來(lái)保存下來(lái)的。
主要著作
《方法論》(The Method),《命題集》(A Collection of Lemmas),《圓的測(cè)量》(The Measurement of a Circle),《拋物線求平積法》(The Quadrature of the Parabola),《螺線論》(On Soirals),《球體與圓柱》(The Sphere and the Cylinder),《圓錐體與橢圓體論》(On Conoids and Spheroids),《沙計(jì)算器》(The Sand-Reckoner),作中的資料顯示,阿基米得也曾發(fā)現(xiàn)求非平方數(shù)的平方根的方法,《平面均衡論》(On Plane Equalibrium),《浮體論》(On Floating Bodies)
1.鹽水選種我國(guó)農(nóng)民常采用鹽水浸泡法來(lái)選種,如圖,這種方法是把種子放入濃度適宜的鹽水中,干癟、蟲(chóng)蛀的種子密度小于鹽水的密度會(huì)上浮至液面,而飽滿的種子則因?yàn)槊芏却笥邴}水的密度因此它們會(huì)沉在底部。
2.輪船用密度大于水的材料制成能夠浮在水面的物體,必須使它能夠排開(kāi)更多的水。根據(jù)這個(gè)原理,人們制造了輪船,輪船是用密度大于水的鋼鐵制成的,把它做成空心的,使它的平均密度小于水的密度時(shí),它就會(huì)漂浮在水面上,這時(shí)船受到的浮力等于自身的重力,所以能浮在水面上。
只要船的重力不變,無(wú)論船在海里還是河里,它受到的浮力不變。根據(jù)阿基米德原理如: G排=ρ液gV排。它在海里和河里浸入水中的體積不同。輪船的大小通常用排水量來(lái)表示,排水量就是輪船按設(shè)計(jì)的要求裝滿貨物即滿載時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量。
3.潛水艇
(1)潛水艇的上浮和下沉是靠壓縮空氣調(diào)節(jié)水艙里水的多少來(lái)控制自身的重力而實(shí)現(xiàn)浮沉的。
(2)浸沒(méi)在水中的潛水艇排開(kāi)水的體積,無(wú)論下潛多深,始終不變,所以潛水艇所受的浮力始終不變。若要下沉,可充水,使F浮 G。在潛水艇浮出海面的過(guò)程中,因?yàn)榕砰_(kāi)水的體積減小,所以浮力逐漸減小,當(dāng)它在海面上行駛時(shí),受到的浮力大小等于潛水艇的重力。
浸在液體中的物體受到浮力的大小,與物體浸入液體的體積有關(guān),與液體的密度也有關(guān);全部浸沒(méi)在同種液體中的物體所受浮力則與物體浸入液體中的深度無(wú)關(guān)...
決定浮力大小的因素有物體的體積、物體的密度、所處液體的密度、液體的壓力等。浸在流體內(nèi)的物體受到流體豎直向上的作用力叫作浮力,與重力的方向相反...
物理中的深度一般是指考察點(diǎn)到液體與大氣相通的表面(即液體自由表面)的垂直距離。國(guó)際單位制中單位米(m)。常用單位:分米(dm)、厘米(cm)...
決定浮力大小的因素是液體的密度和浸入液體的體積。浮力指物體在流體(液體和氣體)中,各表面受流體壓力的差(合力)。公元前245年,阿基米德發(fā)現(xiàn)...
?由公式可知,F(xiàn)浮=ρ液gV排。ρ液與V排的乘積就是排開(kāi)水的質(zhì)量m液,原式就轉(zhuǎn)化成m液與g的乘積。就是排開(kāi)水的重力。
?浮力的定義是,浸在流體內(nèi)的物體受到流體豎直向上托起的作用力叫作浮力。浮力指物體在流體中,各表面受流體壓力的合力。阿基米德發(fā)現(xiàn)了浮力原理,定...
越大。同一物體浸入水中的體積越大浮力越大,計(jì)算公式為F浮=ρ液gV排。物體的浮力大小由物體的密度和物體浸入液體中的體積共同決定。
沉在水底的物體同樣受到浮力。沉在水底的物體排出的液體體積與物體本身體積相等,所受浮力大小為ρ液gV排。因?yàn)槲矬w的密度大于液體密度,所以質(zhì)量大...