阿基米德原理推导过程

2024年3月29日发(作者：篱笆墙外)

阿基米德原理推导过程

阿基米德原理是描述浮力的物理定律，它可以通过以下推导过程得出：

1. 假设我们有一个物体完全或部分浸没在液体中，例如水中。我们将物体的上

表面标记为A，下表面标记为B。

2. 根据牛顿第二定律，物体所受合力等于质量乘以加速度。在这种情况下，我

们只考虑物体在竖直方向上的受力情况。

3. 物体在竖直方向上所受合力可以分为两部分：重力和浮力。

4. 重力是指物体由于其质量而受到的向下的力。根据万有引力定律，物体的重

力与其质量和重力加速度（通常为地球上的重力加速度）成正比。我们将重

力记为Fg。

5. 浮力是液体对物体的浸没部分所施加的向上的力。根据阿基米德原理，浮力

的大小等于物体排开的液体的重量，即液体的密度乘以被浸没的部分的体积

乘以重力加速度。我们将浮力记为Fb。

6. 物体处于平衡状态时，重力和浮力相等且反向，即Fg = Fb。

7. 物体的重力可以表示为物体的质量乘以重力加速度，即Fg = m * g，其中m

是物体的质量，g是重力加速度。

8. 浮力可以表示为液体的密度乘以被浸没的部分的体积乘以重力加速度，即Fb

= ρ * V * g，其中ρ是液体的密度，V是被浸没的部分的体积。

9. 因此，当物体处于平衡状态时，有m * g = ρ * V * g。

10. 我们可以将上述等式简化为 m = ρ * V。

这就是阿基米德原理的推导过程。它表明浮力等于物体排开的液体的重量，这个

重量等于液体的密度乘以被浸没的部分的体积乘以重力加速度。根据这个原理，

我们可以解释为什么浮体能够浮在液体表面上，以及为什么一些物体会沉入液体

中。