阿基米德原理及研究方法

① 阿基米德原理公式

阿基米德原理是一個萬能的公式，任何時候都可以應用。

F浮＝G只能應用與漂浮和懸浮 ，F浮＝G－f是表示重力與阻力的差值等於浮力，這是應用受力分析得出的 。

最後一個問題如果能用上面兩個式子，最好不要用阿基米德原理，但是這兩個式子一般只有在選擇和填空才能用上。

(1)阿基米德原理及研究方法擴展閱讀：

阿基米德定律是流體靜力學的一個重要原理，它指出，浸入靜止流體中的物體受到一個浮力，其大小等於該物體所排開的流體重量，方向垂直向上並通過所排開流體的形心。

這結論是阿基米德首先提出的，故稱阿基米德原理。結論對部分浸入液體中的物體同樣是正確的。同一結論還可以推廣到氣體。

阿基米德原理適用於全部或部分浸入靜止流體的物體，要求物體下表面必須與流體接觸。

如果物體的下表面並未全部同流體接觸，例如，被水浸沒的橋墩、插入海底的沉船、打入湖底的樁子等，在這類情況下，此時水的作用力並不等於原理中所規定的力。

如果水相對於物體有明顯的流動，此原理也不適用（見伯努利方程）。魚在水中游動，由於周圍的水受到擾動，用阿基米德原理算出的力只是部分值。這些情形要考慮流體動力學的效應。水翼船受到遠大於浮力的舉力就是動力學效應，所循規律與靜力學有所不同。

參考鏈接：網路-阿基米德定律

② 阿基米德原理的由來

有一次，希臘國王交給阿基米德一頂王冠。國王懷疑鑄金匠在王冠中摻雜白銀，而把節省下來的黃金私吞，所以請阿基米德查一查這頂王冠的成份。有一天阿基米德跳進裝滿熱水的浴缸洗澡，有些水溢出，突然間他想到該如何測量黃金體積了。阿基米德興奮得從浴缸里一躍而起，忘了穿衣服，跑過整座城市的街道，並且高聲喊叫「Eureka!Eureka!」(希臘話是「我找到了!」的意思)他發現溢出浴缸的水的體積，就等於放進浴缸的王冠黃—金的體積。如果白銀和黃金的重量相等，白銀的體積將會比較大，排開的水也比較多。阿基米德由此證明王冠中的確摻入白銀。這也是阿基米德定律的由來。也就是浮力定律。

③ 阿基米德原理所用的科學研究方法是什麼法和化簡為零法

阿基米德原理所用的科學研究方法是等效替代法和化整為零法
「曹沖稱象」．巧妙地測出了大象的體重他運用的與浮力有關的兩條知識（1）漂浮條件，即物體在漂浮時F浮 = G（2）阿基米德原理；另外，他所用的科學研究方法是等效替代法和化整為零法。（把本身較大的質量轉換為可以測量的小質量）。

④ 阿基米德有哪些定理

阿基米德（Archimedes）定律阿基米德原理 ：
力學中的基本原理之一。浸在液體里的物體受到向上的浮力作用，浮力的大小等於被該物體排開的液體的重力。

1、物理學中
（1）浸在靜止流體中的物體受到流體作用的合力大小等於物體排開的流體的重量。這個合力稱為浮力.這就是著名的「阿基米德定律」(Archimedes' principle)。該定律是公元前200年以前古希臘學者阿基米德(Archimedes, 287-212 BC)所發現的，又稱阿基米德原理。浮力的大小可用下式計算：F浮=ρ液（氣）gV排。
（2）杠桿原理：動力×動力臂=阻力×阻力臂，用代數式表示為F• L1=W•L2。

2、數學中
阿基米德原理指對於任何自然數（不包括0）a、b，如果a<b，則必有自然數n，使n×a>b.

⑤ 研究阿基米德原理用什麼研究方法

阿基米德原理所用的科學研究方法是等效替代法和化整為零法。

阿基米德原理是流體靜力學的一個重要原理，它指出，浸入靜止流體中的物體受到一個浮力，其大小等於該物體所排開的流體重量，方向垂直向上並通過所排開流體的形心。這結論是阿基米德首先提出的，故稱阿基米德原理。結論對部分浸入液體中的物體同樣是正確的。同一結論還可以推廣到氣體。

⑥ 什麼叫阿基米德原理

1、物理學中
（1）浸在靜止流體中的物體受到流體作用的合力大小等於物體排開的流體的重量。這個合力稱為浮力.這就是著名的「阿基米德定律[1]」(Archimedes' law)。該定理是公元前200年以前古希臘學者阿基米德(Archimedes, 287-212 BC)所發現的，又稱阿基米德原理(Archimedes principle)。浮力的大小可用下式計算：F浮=ρ液（氣）gV排。
（2）杠桿原理：動力×動力臂=阻力×阻力臂，用代數式表示為F�6�1 L1=W�6�1L2 (F1L1=F2L2 或 L1/L2=F2/F1)
2、數學中
阿基米德原理指對於任何自然數（不包括0）a、b，如果a<b，則必有自然數n，使n×a>b.
[例1]有一個合金塊質量10kg，全部浸沒在水中時，需用80N的力才能拉住它，求：此時合金塊受到的浮力多大？
[分析]根據G=mg可得出金屬塊重力，浮力大小是重力與拉力的差。
[解答]G=mg=10×9.8N／kg=98N
F浮=G-F拉=98N-80N=18N
答：金屬塊受到的浮力是18N。
[例2]完全浸沒在水中的乒乓球，放手後從運動到靜止的過程中，其浮力大小變化情況 [ ]
A．浮力不斷變大，但小於重力。
B．浮力不變，但浮力大於重力。
C．浮力先不變，後變小，且始終大於重力直至靜止時，浮力才等於重力。
D．浮力先大於重力，後小於重力。
[分析]乒乓球完全浸沒在水中時，浮力大於重力，因浮力大小與物體在液內深度無關。因此乒乓球在水中運動時所受浮力不變，直到當球露出水面時，浮力開始變小，當浮力等於重力時，球靜止在水面上，呈漂浮狀態。
[解答]C
[例3]一個正方體鐵塊，在水下某深度時，上底面受到15N壓力，下底面受到20N壓力，則此時鐵塊受到浮力是________N；當鐵塊下沉到某位置時，上底受到壓力增大至20N時，下底受到壓力是_______N。
[分析]浮力產生的原因是物體上下底面受到液體的壓力差。隨著物體下沉，每個底面受到壓力都要變大，但壓力差不變，即
F浮=F下底-F上底=20N-15N=5N，
F＇下底=F＇上底+F浮=20N+5N=25N。
[解答]5，25。
[討論]
浮力是包圍物體的液體從各個方向對物體施加壓力的總效果的反映。課本中以正方體為例，是為了便於理解和接受。如果從力的分解效果上講，不規則形狀的物體，同樣滿足F浮=F向上-F向下的關系。
[例4]質量相等的木塊和冰塊(ρ木<ρ冰)都漂在水面上，木塊受到的浮力________冰塊受到的浮力；體積相等的實心木塊和冰塊都漂在水面上，木塊受到的浮力________冰塊受到的浮力。（填大於、小於、等於）
[分析]根據物體的浮沉條件可知，物體漂浮時F浮=G，所以此題中要比較浮力的大小可通過比較木塊和冰塊受到的重力的大小來求得。
因為木塊和冰塊都漂浮在水面上，有F木浮=G木，F冰浮=G冰
(1)當木塊和冰塊質量相等時，由G=mg可知，G木=G冰，所以F木浮=F冰浮木塊和冰塊受浮力相等。
(2)當木塊和冰塊體積相等時，因為ρ木<ρ冰，根據G=ρgV可知，G木<G冰。
所以F木浮<F冰，此時冰塊受到的浮力大。
[解答]此題正確答案為：等於、小於。
[例5]根據圖中彈簧秤的讀數，求出物體A在液體中所受的浮力。並回答在求浮力的過程中，主要用到了已學過的哪些知識？
[分析]這是用實驗的方法測浮力。
圖(1)中彈簧秤的讀數就是物體在空氣中的重G物，大小為1.3牛；圖(2)中彈簧秤讀數是物體在水中的視重G視，大小為0.5牛，物體A所受浮力大小，等於兩次彈簧秤示數的差，F浮=G物-G視=1.3牛-0.5牛=0.8牛。
在回答上面問題時，用到了力的合成和力的平衡知識，分析A物體的受力情況，如圖(3)所示，A受重力G，浮力F，彈簧秤的拉力F，由於A在水中處於平衡狀態，所以有：F+F浮=G物，所以：F浮=G物-F，F的大小等於A的視重，所以：F浮=G物-G視。
[例6]一個正立方體的鐵塊，邊長是1分米，浸在水中。求：(1)當它的下表面距液面0.5分米，並與水平面平行時，鐵塊下表面受到的壓強和壓力，鐵塊受到的浮力。(2)當鐵塊全部浸入水中，它的上表面距液面0.5分米時，鐵塊上下表面受到的壓強差、壓力差和浮力。(3)當鐵塊上表面距液面1分米時，求鐵塊上下表面受到的壓強差、壓力差和浮力。
[分析]此題可用壓力差法求浮力。深度見圖3中各示意圖，
已知：h=1分米=0.1米，橫截面積S=h2=0.01米2，h1=0.5分米=0.05米,h2=0.5分米=0.05米,h3=1分米=0.1米,ρ水=1.0×103千克/米3。
求：(1)P1、F1，F浮。
(2)P2-P＇2，F2-F＇2，F浮2
(3)P3-P＇3，F3-F＇3，F浮3。
[解答](1)如圖(1)所示：
P1=ρ水gh1=1.0×10^3千克米3×9.8牛/千克×0.05米=0.49×103帕，
F1=P1S=0.49×103帕×0.01米2=4.9牛，
F浮1=F1=4.9牛。
(2)如圖 (2)所示，設下表面受到的向上壓強、壓力分別為P2、F2。上表面受到的向下壓強、壓力分別為P＇2、F＇2。
P2-P＇2=ρ水g(h+h2)-ρ水gh2
=ρ水gh+ρ水gh2-ρ水gh2
=ρ水gh=1.0×10^3千克／米^3×9.8／千克×0.1米
=0.98×103帕，
F2-F＇2=ρ水g(h+h2)S-ρ水gh2S
=ρ水ghS+ρ水gh2S-ρ水gh2S
=ρ水ghS
=1.0×10^3千克／米^3×9.8牛／千克×0.1米×0.01米2
=9.8牛
F浮2=F2-F＇2=9.8牛。
(3)如圖 (3)所示：
P3-P＇3=ρg水(h+h3)-ρ水gh
=ρ水gh+ρ水gh3-ρ水gh3
=ρ水gh
=1.0×10^3千克／米^3×9.8牛／千克×0.1米
=0.98×103帕，
F3-F＇3=(P3-P＇3)
=ρ水ghS
=1.0×10^3千克／米^3×9.8牛／千克×0.1米×0.01米
=9.8牛，
F浮3=F3-F＇3=9.8牛。
答：(1)鐵塊下表面受到的壓強為0.49×103帕，壓力和浮力均為4.9牛。(2)和(3)中鐵塊上下表面受到的壓強差都為0.98×103帕，壓力差都為9.8牛，浮力都為9.8牛。
[說明]從(2)(3)的解答中看出，物體全浸在液體中時，所受的壓強差、壓力差和浮力均與物體沒入液體的深度無關
阿基米德原理（浮力原理）的發現
公元前245年，赫農王命令阿基米德鑒定金匠是否欺騙了他。赫農王給金匠一塊金子讓他做一頂純金的皇冠。做好的皇冠盡管與先前的金子一樣重，但國王還是懷疑金匠摻假了。他命令阿基米德鑒定皇冠是不是純金的，但是不允許破壞皇冠。
這看起來是件不可能的事情。在公共浴室內，阿基米德注意到他的胳膊浮到水面。他的大腦中閃現出模糊不清的想法。他把胳膊完全放進水中，全身放鬆，這時胳膊又浮到水面。
他從浴盆中站起來，浴盆四周的水位下降；再坐下去時，浴盆中的水位又上升了。
他躺在浴盆中，水位則變得更高了，而他也感覺到自己變輕了。他站起來後，水位下降，他則感覺到自己重了。一定是水對身體產生向上的浮力才使得他感到自己輕了。
他把差不多同樣大小的石塊和木塊同時放入浴盆，浸入到水中。石塊下沉到水裡，但是他感覺到石塊變輕。他必須要向下按著木塊才能把它浸到水裡。這表明浮力與物體的排水量（物體體積）有關，而不是與物體的重量有關。物體在水中感覺有多重一定與它的密度（物體單位體積的質量）有關。
阿基米德在此找到了解決國王問題的方法，問題的關鍵在於密度。如果皇冠裡面含有其他金屬，它的密度會不相同，在重量相等的情況下，這個皇冠的體積是不同的。
把皇冠和同樣重量的金子放進水裡，結果發現皇冠排出的水量比金子的大，這表明皇冠是摻假的。
更為重要的是，阿基米德發現了浮力原理，即水對物體的浮力等於物體所排開水的重量。
阿基米德原理公式及其推導：
數學表達式:F浮=G排=ρ液（氣）·g·V排.
單位:F浮———牛頓,ρ液（氣）——千克/米3,g%%——牛頓/千克,V排———米3.
浮力的有關因素:浮力只與ρ液,V排有關,與ρ物(G物),深度無關,與V物無直接關系.
適用范圍:液體,氣體.
根據浮力產生原因——上表下表而的壓力差:
p=ρ液gh1,=ρ液（氣）gh2=ρ液g(h1+l).
F浮=F向上-F向下=pl2-l2=ρ液g[h1-(h1+l)]l2=ρ液·g·V排.

⑦ 阿基米德原理的內容

阿基米德原理是流體靜力學的一個重要原理。指出浸沒在靜止流體中的物體受到的浮力大小等於其排出流體的重量，其方向是垂直向上並穿過排出流體的中心。這一結論最早由阿基米德提出，因此被稱為阿基米德原理。結論對部分浸沒物體也是正確的。同樣的結論也適用於氣體。

阿基米德原理適用於完全或部分浸入靜止流體中的物體，要求物體的下表面必須與流體接觸。如果物體的下墊面沒有完全接觸到流體，如浸入水中的橋墩、插入海床的沉船、打入湖底的樁等，此時水的作用力不等於原理中規定的作用力。

如果水相對於物體有明顯的流動，此原理也不適用。魚在水中游動，由於周圍的水受到擾動，用阿基米德原理算出的力只是部分值。這些情形要考慮流體動力學的效應。水翼船受到遠大於浮力的舉力就是動力學效應，所循規律與靜力學有所不同。

(7)阿基米德原理及研究方法擴展閱讀：

阿基米德原理的發現：

阿基米德發現的浮力原理，奠定了流體靜力學的基礎。傳說希倫王召見阿基米德，以確定純金皇冠是否摻假。阿基米德冥想了很多天，當踏進浴缸洗澡時，從看到水面上升中得到了靈感，對浮體問題有了很大的發現，並通過王冠排出的水量解決了國王的疑慮。

在著名的《論浮體》一書中，阿基米德根據各種固體的形狀和比重來確定浮在水中的固體的位置，並闡述和總結了阿基米德原理，即放置在液體中的物體受到向上浮力的作用，其大小等於物體所排開的液體重量。從此使人們對物體的沉浮有了科學的認識。

⑧ 阿基米德原理

阿基米德定律：流體靜力學的一個重要原理，它指出，浸入靜止流體中的物體受到一個浮力，其大小等於該物體所排開的流體重量，方向豎直向上並通過所排開流體的形心。

這結論是阿基米德首先提出的，故稱阿基米德原理，結論對部分浸入液體中的物體同樣是正確的，同一結論還可以推廣到氣體。

如果物體的下表面並未全部同流體接觸，例如，被水浸沒的橋墩、插入海底的沉船、打入湖底的樁子等，在這類情況下，此時水的作用力並不等於原理中所規定的力。

機械應用：

阿基米德對於機械的研究源自於他在亞歷山大城求學時期，有一天阿基米德在久旱的尼羅河邊散步，看到農民提水澆地相當費力，經過思考之後他發明了一種利用螺旋作用在水管里旋轉而把水吸上來的工具，後世的人叫它做「阿基米德螺旋提水器」。

埃及一直到二千年後的現代，還有人使用這種器械，這個工具成了後來螺旋推進器的先祖。

阿基米德非常重視試驗，一生設計、製造了許多儀器和機械，值得一提的有舉重滑輪、灌地機、揚水機以及軍事上用的拋石機等。