阿基米德定律ajimide dinglu

流体静力学的基本定律之一，又称阿基米德原理。其内容为：若一个物体全部浸入液体中，并处于静止状态，则液体施于这个物体的作用力（浮力）的方向竖直向上，大小等于被排开液体受到的重力；若一个物体部分浸入水中，并处于静止状态，物体受到液体的作用力的大小也等于被排开液体受到的重力。阿基米德定律首先在《论浮体》一书中发表，它为流体静力学的创立奠定了基础。阿基米德定律表明：空气中受到相同重力作用的物体，密度大的受到空气的浮力小；密度小的受到空气的浮力大。1783年，法国蒙戈尔费埃兄弟根据阿基米德定律发明了热气球。他们将气球内的空气加热，使其膨胀后密度变小。因此球内热空气所受的重力小于被排开的冷空气所受的重力。但温度每升高1℃，热空气的密度只减小的0.27%，并不太明显。若要获得足够的浮力就需要将热气球做得很大。固体的密度远大于空气的密度。在大气中，它受到的重力要比空气对它的浮力大得多，所以一般不考虑空气浮力对固体的影响。而液体与固体的密度则相差不多，处于液体中的固体必须要考虑到浮力对它的影响。应用阿基米德定律时应注意：如果浸在流体内部的物体的表面并不都与流体接触，则不能利用该定律计算浮力，即定律在该条件下并不适用。水下的桥墩和部分被泥沙掩埋的沉船都属于这种情况。这也是沉没在海底的潜水艇最忌讳的。一旦潜水艇陷入海底的泥泞之中，即使将水舱中的水全部排出，也不会得到足够的浮力使潜水艇漂浮起来。应用阿基米德定律可测算某些形状不规则固体的密度或某些液体的密度。形状不规则固体的体积V一般很难测出，不能直接用公式ρ=m/V来计算ρ。而通过下列公式可以计算其密度：ρ=^W/Fρ′，式中ρ为被测固体的密度，ρ′为已知液体的密度，W与F分别为该固体受到的重力和在液体ρ′中受到的浮力；ρ₂＝F²/^F1ρ1，式中ρ₁与ρ₂分别为已知液体和待测液体的密度。使用该式之前，先将一个所受重力为W的固体放入已知液体ρ₁中，测出浮力F₁；再将其放入待测液体ρ2中，测出浮力F2。