用弹簧测力计测出空小桶的重力G桶
测出物体在空气中的重力G物
物体浸没溢水杯,读F拉,收集溢出水
测出小桶和溢出水的总重力G总
| 步骤 | 测量量 | 读数 / N |
|---|---|---|
| 甲 | G桶(空桶重) | 1.0 |
| 乙 | G物(物体重) | 3.0 |
| 丙 | F拉(浸入水中拉力) | 2.0 |
| 丁 | G总(桶+排水总重) | 2.0 |
关键灵感物体浸在液体中的体积等于它排开液体的体积。排开液体的质量越大,所受浮力越大。
实验测得 F浮 = G排,即浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。这就是阿基米德原理。
适用范围阿基米德原理对液体和气体都适用。无论物体是漂浮、悬浮还是沉底,浮力都等于它排开流体所受的重力。
题目:某塑料块体积为 100 cm³,浸没在水中,求受到的浮力。(g=10 N/kg)
解:塑料块浸没,V排 = V物 = 100 cm³ = 10-4 m³
F浮 = ρ水 g V排 = 1000 × 10 × 10-4 = 1.0 N
题目:物体重 5.0 N,浸没在盐水中时弹簧测力计示数 3.8 N,物体体积 100 cm³,求盐水密度。(g=10 N/kg)
解:F浮 = G - F拉 = 5.0 - 3.8 = 1.2 N
V排 = 100 cm³ = 10-4 m³
ρ盐水 = F浮 / (g × V排) = 1.2 / (10 × 10-4) = 1200 kg/m³
调节王冠质量和排水体积,计算密度并与纯金比较。
历史故事古希腊国王希伦请阿基米德鉴定王冠是否掺银。阿基米德苦思冥想,一天洗澡时发现身体浸入水中水就溢出,顿悟:浸入液体的体积等于排开液体的体积。他兴奋地跳出浴缸大喊"尤里卡!"(我找到了!)。