证明阿基米德原理 如何在不规则形状下推导出阿基米德原理:f浮=g排=m排g=ρ液gv排 阿基米德原理的内容:浸入液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力.数学表达式:f浮=g排=ρ涂·g·v排.单位:f浮———牛顿,ρ涂——千克/米3,g%%——牛顿/千克,v排———米3.浮力的有关因素:浮力只与ρ液,v排有关,与ρ物(g物),h深无关,与v物无直接关系.适用范围:液体,气体.推导阿基米德原理根据浮力产生原因——上下表而的压力差:p=ρ液gh1,=ρ涂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.说明以往教学时,阿基米德原理公式直接给出f浮=ρ涂·g·v排,并着重强调ρ液,v排的含义,这样学生会牢记公式f浮=ρ液·g·v排,而忽视f浮=g排,这样就偏离了阿基米德原理的根本内容,我在设计此教案时,刻意地把阿基米德原理的数学表达式先写成f浮=g排,再给出g排=ρ液·g·v排,从而完成f浮=g排=ρ液·g·v排,这样学生可以更好地理解阿基米德原理的实质,并掌握了重力的一种表达式g=ρ·g·v. 你先推出规则形状的浮力。然后用微积分,就是把不规则形状想象为无数细小的规则形状。 研究物理的方法,就是由难变简,为了计算方便,把不规则变为规则。其实道理是一样的。不规则的物体,虽然计算上复杂,但是也能计算。只不过没有人去舍近求远,舍简求繁而已。有时间还是做些题吧。 其实这个问题比较严密的证明应该是需要微积分知识的,普通证明仅仅限于柱体这类规则几何体,考虑物体每一个微元面上的受力情况(压强),然后对整个几何体表面取面积分,最后化简就可以推出阿基米德原理,当然作为其特例,柱体的证明就不需要那么复杂了 实验方法验证阿基米德原理http://www.pep.com.cn/czwl/czwljszx/wl9/wl9jc/wl9jc4/200804/t20080408_456939.htm用势能证明阿基米德原理http://post.n318.com/edu/freeja/cz/banianji/wjbxjcwl/200605/edu_330958.html http://www.pep.com.cn/czwl/czwljszx/wl9/wl9jc/wl9jc4/200804/t20080408_456939.htm
参考资料:http://www.pep.com.cn/czwl/czwljszx/wl9/wl9jc/wl9jc4/200804/t20080408_456939.htm 你qq多少,我qq412746198,我已经写好过程,你加我我发给你,打字实在打不出来,用到一些找不到的符号(我会解释) 根本用不着微积分,只用求和就行了。随便你用什么方法把不规则的物体分成规则的物体,如竖直长柱状立方体(这个应该最直观),大大小小的立方体等等,假设这些立方体的缝隙中有液体存在,只要个体满足阿基米德原理,求和,整体也满足阿基米德原理。能用简单的方法解决,干嘛用复杂的做。
|