細說阿基米德原理

我們學習了浮力相關知識後知道：阿基米德原理是計算浮力大小的重要方法，結果很多同學就誤以為阿基米德原理實驗是獲得浮力大小的實驗，這樣的理解是不對的。下面王老師就詳細說一下關於阿基米德原理的內容。

一、阿基米德原理實驗是做什麼用的？

阿基米德原理實驗分為三個操作步驟：（假設我們用石塊和水進行實驗）

1、用彈簧測力計測出石塊的重力G石。

 

 

2、將石塊浸入盛滿水的溢水杯中（石塊不與杯底和側壁接觸），計下此時彈簧測力計的示數F示。

 

這裡大家要注意：如果我們只是想得到石塊受到的浮力大小，那麼上面兩步實驗就可以了（利用F浮＝G石－F示得到浮力），但阿基米德原理實驗並沒有結束，還要進行第三個步驟：

3、用彈簧測力計分別測出裝有排開水的小桶的重和空小桶的重，並將這兩個重力相減，得到石塊排開水的重力G排。

 

為什麼要進行第三個步驟呢？原來阿基米德原理實驗並不是為了計算物體所受浮力的大小，而是探究物體所受浮力大小與物體排開的液體重力之間有什麼關係。

通過比較發現：物體受到的浮力恰好等於排開液體的重力。而且無論是什麼物體和什麼液體，也無論物體在液體中是完全浸沒還是浸入一部分，也無論物體在液體中是漂浮還是下沉，通過實驗我們都會發現：物體受到的浮力都等於排開液體的重力。由此總結出了阿基米德原理的內容：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等於物體排開的液體所受的重力。

二、阿基米德原理公式是什麼？

阿基米德原理公式其實很簡單，就是實驗的結論：F浮＝G排。但是我們在解題時，經常用它的導出公式，即：

F浮＝G排

F浮＝m排g

F浮＝ρ液gV排

 

三、阿基米德原理公式還能做什麼？

物體在氣體中也會受到浮力的作用，節日裡放飛的氣球，就是由於受到空氣對它的浮力而飛上天空的。我們也可以利用阿基米德原理公式計算氣體的浮力，即物體受到氣體的浮力等於物體排開的氣體所受的重力。

F浮＝G排或F浮＝ρ氣gV排

需要說明的是：上面式子中的氣體的密度是氣球周圍氣體（空氣）的密度，不是氣球中充入的氣體的密度。

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