怎么从理论上证明阿基米德原理？

发布网友发布时间：2022-04-22 00:38

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热心网友时间：2023-07-29 05:41

阿基米德原理推导过程是：根据浮力产生原因，上下表而的压力差。以边长为a的正方形铁块为例，沉没水中时水深h。上表面压强p1=ρg(h-a), 压强等于液体密度乘以g乘以深度，水总的深度是h，下表面压强p2=ρgh 水中正方体高a，正方体上表面距离水面h-a

F浮=a^2 p2-a^2 p1 浮力等于下表面压力减去上表面压力，压力等于压强乘以受力面积

=a^2[ρgh-ρg(h-a)] 正方体底面积是边长的平方a^2。

=a^2ρga。

=a^3ρg。

=Vρg。

铁块体积就是排开水的体积。

阿基米德原理的适用范围是：

适用于液体和气体。阿基米德原理适用于全部或部分浸入静止流体的物体，要求物体下表面必须与流体接触。

如果物体的下表面并未全部同流体接触，例如，被水浸没的桥墩、插入海底的沉船、打入湖底的桩子等，在这类情况下，此时水的作用力并不等于原理中所规定的力。

如果水相对于物体有明显的流动，此原理也不适用。鱼在水中游动，由于周围的水受到扰动，用阿基米德原理算出的力只是部分值。这些情形要考虑流体动力学的效应。水翼船受到远大于浮力的举力就是动力学效应，所循规律与静力学有所不同。