Tõmbejõud. Archimedese seadus

õppeaasta

Tunni teema: Archimedese tugevus.

Archimedese seadus

Eesmärgidõppetund:

hariduslik: o tuvastada jõu olemasolu, mis surub keha vedelikust välja;

arendamine:õpetada rakendama Archimedese seadust;

hariv: kujundada intellektuaalseid oskusi teadmiste analüüsimiseks, võrdlemiseks, süstematiseerimiseks. Sisestage õpilastes huvi teaduse vastu.

Tunni tüüp: õppetund uute teadmiste omastamiseks.

Varustus (õpetajale): statiiv, vee väljavooluavaga klaasnõu, dünamomeeter, raskuste komplekt, klaas

õpilastele: dünamomeeter, niit, raskuste komplekt, anumad veega, plastiliin, pall.

Demonstratsioon: kogemus õpiku joonise 139 järgi puuklots, pall, anum veega.

liigutadaõppetund

1. Organisatsioonimoment.

Sõnum tunni eesmärkide kohta.

2.Teadmiste uuendamine.

Vasta küsimustele:

1. Kuidas on sõnastatud Pascali seadus?

2. Kuidas arvutatakse vedeliku rõhk anuma põhjale ja seintele?

3. Ettevalmistus uue materjali assimilatsiooniks.

Haridusprobleemide kirjeldus:

a/ Kas vedelik mõjub sellesse sukeldatud kehale?

b/ Kas vedelik mõjub alati vee all olevale kehale?

c/ kuidas teoreetiliselt seletada seda vedeliku toimet sellesse sukeldatud kehale?

Pöördume kogemuse poole. Langetame puuklotsi vette. Plokk hõljub veepinnal. Miks puuklots vee peal hõljub?

Laskeme palli vette ja eemaldame käe. Pall põrkab veepinnale. Miks pall veest välja hüppab?

Vees olevatele veekogudele mõjub üleslükkejõud.


Kas vedelik mõjub alati vee all olevale kehale? Vette uputatud metallist silinder. Kas vee mõju sellele kehale on märgatav?

4. Selgitusuusmaterjal:

Teeme katse. Riputage silinder dünamomeetrile ja jälgige vedru venimist õhus ja seejärel vees.

1. Ujuvuse tuvastamise kogemus:

1. Määrake koormuse kaal õhus P1.

2. Määrake lasti kaal vees P2.

3.Võrdle mõõtmistulemusi ja tee järeldus.

Järeldus: kehamass vees on väiksem kui kehamass õhus: P1 > P2.

Miks on kehakaal vees väiksem kui kehakaal õhus?

Vastus: vedelik mõjub igale sellesse sukeldatud kehale. See jõud on suunatud vertikaalselt ülespoole.

- Ja kuidas leida üleslükkejõu suurust?

Vastus: keha kaal õhus tuleb lahutada keha massist vees.

Oleme jõudnud järgmisele järeldusele. Vedelikku sukeldatud kehale mõjuvad kaks jõudu: üks jõud on gravitatsioon, mis on suunatud alla, teine ​​on suruv, ülespoole suunatud jõud.

https://pandia.ru/text/78/176/images/image003_168.gif" width="12" height="75"> 2

Täna uurime vedelikku sukeldatud kehadele mõjuvat üleslükkejõudu. Uurime välja, millistest teguritest see jõud sõltub. Õpime seda jõudu arvutama. Seda nimetatakse surudes, või Archimedes võim Vana-Kreeka teadlase Archimedese auks, kes juhtis esmalt tähelepanu selle olemasolule ja arvutas välja selle väärtuse.

Archimedes (287-212 eKr) -

Vana-Kreeka teadlane, füüsik ja matemaatik. Kehtestas kangi reegli, avastas hüdrostaatika seaduse. Tunni arenduse lõpus on lisatud materjal Archimedese kohta.

5. Töötage rühmades.

Millest sõltub Archimedese jõud?

Sellele küsimusele vastamiseks töötame rühmades. Iga rühm saab ülesande ja vastab küsimusele.

Määramine esimesse rühma

Määrake Archimedese jõu sõltuvus keha tihedusest.

Varustus: anum veega, dünamomeeter, sama mahu ja erineva tihedusega kehad (alumiinium- ja vasesilindrid), niit.

1.Määrake alumiiniumsilindri kaal õhus. P1= …….. H

2. Määrake alumiiniumsilindri kaal vees. P2= …...... N

3. Leidke alumiiniumsilindrile mõjuv Archimedese jõud. P1 - P2=………. H

4. Määrake vasesilindri kaal õhus. P3=………. H

5.Määrake vasesilindri kaal vees. P4= ………H

6. Leidke vassilindrile mõjuv Archimedese jõud. P3 - P4 = ……..N

7. Tee järeldus umbes sõltuvused (iseseisvus) Archimedese jõud keha tihedusele.

Vastus: Archimedeuse jõud …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………… keha tihedusest.

Määramine teise rühma

Määrake Archimedese jõu sõltuvus keha mahust.

Varustus: anum veega, erineva mahuga korpused (alumiiniumist silindrid), dünamomeeter, niit.

1. Määrake suure silindri kaal õhus. P1 = H

2. Määrake suure silindri kaal vees. P2 = H

3.Leia suurele silindrile mõjuv Archimedese jõud. Р1 –Р2= Н

4. Määrake väikese silindri kaal õhus. P3 = H

5. Määrake väikese silindri kaal vees. P4 = H

6.Leia väikesele silindrile mõjuv Archimedese jõud. Р3 –Р4= Н

7. Tee järeldus umbes sõltuvused (iseseisvus) Archimedese jõud keha mahule.


Vastus: Archimedese jõud …………………………………… keha mahule.

Määramine kolmandasse rühma

Määrake Archimedese jõu sõltuvus vedeliku tihedusest.

Varustus: dünamomeeter, niit, magevee ja soolase veega anumad, pall.

1. Määrake palli kaal õhus. P1 = H

2. Määrake palli kaal magevees. P2 = H

3.Leia magevees pallile mõjuv Archimedese jõud. P1 - P2 = H

4. Määrake palli kaal õhus. P1 = H

5. Määrake palli kaal soolases vees. P3 = H

6. Leia soolases vees kuulile mõjuv Archimedese jõud. P1-P2 = H

7. Tee järeldus umbes sõltuvused (iseseisvus) Arhimedese jõud vedeliku tihedusele.

Vastus: Archimedese jõud …………………………………… vedeliku tihedusele.

Neljanda rühma ülesanne

Määrake Archimedese jõu sõltuvus keelekümblussügavusest.

Varustus: dünamomeeter, niit, keeduklaas veega, alumiiniumsilinder.

1.Määrake alumiiniumsilindri kaal õhus. P1 = H

2. Määrake alumiiniumsilindri kaal 5 cm sügavusel vees P2= H

3.Leia vees alumiiniumsilindrile mõjuv Archimedese jõud.

P1 - P2 = H

4. Määrake alumiiniumsilindri kaal õhus. P1 = H

5. Määrake alumiiniumsilindri kaal 10 cm sügavuses vees P3 = H

6. Leidke teisel juhul alumiiniumsilindrile mõjuv Archimedese jõud.

P1 - P3 \u003d H

7. Tee järeldus umbes sõltuvused (iseseisvus) keha sukeldumissügavusele mõjuv Archimedese jõud.

Vastus: Archimedeuse tugevus …………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………….

Määramine viiendasse rühma

Määrake Archimedese jõu sõltuvus keha kujust.

Varustus: dünamomeeter, niit, anum veega, tükk plastiliini.

1. Anna plastiliinitükile kuubiku kuju.

2. Määrake plastiliini kaal õhus. P1 = H

3. Määrake plastiliini kaal vees. P2 = H

4. Leidke plastiliinitükile mõjuv Archimedese jõud. P1 - P2 = H

5. Anna plastiliinitükile palli kuju.

6. Määrake plastiliini kaal õhus. P3 = H

7. Määrake plastiliini kaal vees. P4 = H

8. Leidke plastiliinitükile mõjuv Archimedese jõud. P3-P4 = N

9. Võrrelge neid jõude ja tehke järeldus selle kohta sõltuvused (iseseisvus) keha kuju mõjutavast Archimedese jõust.

Vastus: Archimedese jõud ……………………………………………… keha kuju järgi.

Pärast tulemuste saamist annab iga rühm suuliselt aru oma tööst ja annab teada oma järeldustest. Õpilased kirjutavad järeldused vihikusse ja õpetaja - tahvlile tabeli kujul:

Archimedese jõud

Ei sõltu:

sõltub:

1) kehakuju;

2) keha tihedus

3) keelekümblussügavus.

1) kehamaht;

2) vedeliku tihedus.

Saime teada, et Archimedese jõud sõltub keha mahust ja vedeliku tihedusest. Kuidas teoreetiliselt seletada vedeliku mõju sellesse sukeldatud kehale. Katsed näitavad, et vedeliku toime on suunatud ülespoole.

Ujumisjõu väärtust saab määrata enda ees oleva instrumendi abil.

Seadet nimetatakse "Archimedese ämbriks". See on osutiga vedru, kaal, ämber, sama mahuga silinder, valamisanum, klaas.

Siin toimib vedru dünamomeetrina.

1. Näidake, et ämbri maht on võrdne silindri mahuga.

2. Valage vesi tühjendusanumasse, mis on veidi üle äravoolutoru taseme. Liigne vesi valatakse klaasi. Tühjendame vee.

3. Riputame ämbri vedru külge ja selle külge - silindri. Märgime vedru venituse osuti abil. Nool näitab keha kaalu õhus.

4. Olles keha tõstnud, asendame selle alla valamisnõu. Pärast valamisnõusse sukeldamist valatakse osa veest klaasi. Vedru osuti liigub üles ja vedru tõmbub kokku, mis näitab kehamassi vähenemist vedelikus.

Miks kevad kahaneb?

Sel juhul mõjutab keha lisaks gravitatsioonile ka jõud, mis seda vedelikust välja surub.

Millises suunas on üleslükkejõud suunatud?

Ujuv jõud on suunatud ülespoole.

5. Vala klaasist vesi ämbrisse.

Pöörake tähelepanu vedru indikaatorile. Kus jäi vedruindikaator pärast seda, kui valasime klaasist ämbrisse vett?

Kursor naasis algasendisse.

Miks naasis vedru osuti oma eelmisse asendisse?

Lisaks raskusjõule ja ujuvusele mõjutab allikat ämbris oleva vee kaal.

Vee kaal on võrdne üleslükkejõuga.

Pange tähele, kui palju vett välja tuli.

Täis kopp.

Võrrelge ämbrisse valatud vee mahtu ja silindri mahtu.

Need on samad.

Selle kogemuse põhjal järeldame: üleslükkejõud on võrdne keha poolt välja tõrjutud vedeliku kaaluga.

6. Sõnastatud on Archimedese seadus: vedelikku sukeldatud kehale mõjub üleslükkejõud, mille suurus on võrdne keha poolt väljatõrjutud vedeliku massiga.

Selle kogemuse põhjal võib järeldada, et täielikult vedelikku sukeldatud keha välja tõrjuv jõud on võrdne vedeliku massiga selle keha mahus.

Kui sarnane katse tehtaks gaasisse sukeldatud kehaga, näitaks see seda jõudu, keha gaasist välja surumine võrdub ka kehamahus võetud gaasi massiga.

Niisiis on kogemused kinnitanud, et Archimedese (või üleslükkejõu) jõud on võrdne vedeliku massiga kehamahus, st FA=РЖ= g m zh.

Keha poolt väljatõrjutud vedeliku massi m fl saab väljendada selle tiheduse (ρl) ja vedelikku sukeldatud keha mahu (Vt) kaudu (kuna Vl - keha poolt väljatõrjutud vedeliku maht on võrdne Vt - vedelikku sukeldatud keha maht, Vl = Vt), t st mzh = ρzhVt.

Siis saame FA =gρzhVt.

Nagu leiti, sõltub Archimedese jõud vedeliku tihedusest, millesse keha on sukeldatud, ja selle keha mahust. Kuid see ei sõltu näiteks vedelikku sukeldatud keha aine tihedusest, kuna see kogus ei sisaldu saadud valemis.

Määrame nüüd vedelikku (või gaasi) sukeldatud keha massi. Kuna kaks kehale mõjuvat jõudu on sel juhul suunatud vastassuunas (gravitatsioon on alla ja Archimedese jõud on üles), siis on keha kaal vedelikus P1 väiksem kui keha kaal vaakumis P = g m (m on keha mass) Archimedese jõu järgi FA \u003d g m f (m f on keha poolt väljatõrjutud vedeliku mass), st P1 \u003d P - FA või P1 \u003d g m - g m f.

Seega, kui keha kastetakse vedelikku (või gaasi), kaotab ta oma kaalust sama palju kui tema poolt väljatõrjutud vedelik (või gaas) kaalub.

Tuleb meeles pidada, et Archimedese jõu arvutamisel mõistetakse V all ainult seda kehamahu osa, mis on täielikult vedelikus.

See võib olla osa keha mahust (kui see hõljub pinnal, mitte täielikult vee all) ja kogu mahust (kui keha uppus).

Joonisel 2 on see maht varjutatud.

https://pandia.ru/text/78/176/images/image007_112.gif" width="673" height="348 src=">

Archimedese seaduse saab matemaatiliselt.

Selgitamiseks kasutame ideed vedeliku rõhust kehale. Rõhk vedeliku sees: p=gρzhh. Vaatleme joonist 3. Vedelikus on rööptahukas. Kui ülemine tahk on sügavusel h1 ja alumine külg sügavusel h2, siis р2 >р1. Rõhk külgpindadele on kompenseeritud, kuna Pascali seaduse kohaselt on (külgpindadel) rõhk samal tasemel kõikides suundades.

https://pandia.ru/text/78/176/images/image009_99.gif" width="673" height="298">

Järeldus: keha väljutamine toimub alumisele ja ülaosale erineva surve mõjul:

Alumine > Ülemine.

Leiame jõud, millega vedelik mõjub rööptahuka ülemisele ja alumisele küljele.

F1=p1S= gρzh h1.

F2=p2S= gρzh h2.

F2 - F1=gρЖ h2- gρЖh1=gρЖ (h2 –h1).

Kuna (h2 –h1)= h on rööptahuka kõrgus, siis Sh=V on rööptahuka ruumala. Selle tulemusena F2 - F1 =gρЖV.

Lõpuks: FA = gρzhV.

Mis on gρzhV? Valemi järgi on see nende kehade poolt väljatõrjutud vedeliku kaal.

5. Näide ülesande lahendamisest

Määrata merevees mõjuv üleslükkejõud kivile mahuga 1,6 m3.

Antud: Lahendus:

https://pandia.ru/text/78/176/images/image010_85.gif" width="2 height=86" height="86">V= 1,6 m3 FA =gρzhV. FA=9,8 m /kg 1030 kg /m3 1,6 m3 = N ≈ 16,5 kN.

ρzh =1030 kg/m3

DIV_ADBLOCK800">

18. Kaks sama massiga terassilindrit on riputatud tasakaalutala küljes. Kas kaalu tasakaal läheb häiritud, kui üks silinder on vette kastetud ja teine ​​silinder petrooleumi sisse kastetud. Vee tihedus on 1000 kg/m3 ja petrooleumi tihedus 800 kg/m3.

7. Töö raamatu kallal.

Ülesannete lahendamine õpiku harjutusest 32 (3.4).

8. Läbitud materjali assimilatsiooni kontrollimine õpilaste poolt.

Õpilased saavad kaardid erineva raskusastmega ülesannetega:

Esimene ülesanne on määrata üleslükkejõud, teine ​​on määrata maht, kolmas on kombineeritud.

Kaart 1.

2. Kui suur on terassilindri ruumala, kui ballooni massi vahe õhus ja vees on 4 N? Vee tihedus on 1000 kg/m3.

3. Graniitplaat mõõtmetega 1,2 x 0,6 x 0,3 m kastetakse vette poole mahust. Kui palju kergem on tahvel? Vee tihedus on 1000 kg/m3.

2. kaart.

1. Palli maht on 0,002 m3. Milline üleslükkejõud pallile mõjub, kui see on vette kastetud? Vee tihedus on 1000 kg/m3.

3. Vedrukaalu külge riputatakse 200 g kaaluv pliisilinder. Seejärel kastetakse silinder vette. Millised on kaalu näidud esimesel ja teisel juhul? Vee tihedus on 1000 kg/m3. plii tihedus 11300 kg/m3.

Kaart 3.

1. Millise jõuga lükatakse petrooleumist välja 4 x 5 x 10 cm suurune korgipulk? Tihedus 800 kg/m3.

2. Vees olevale osale mõjuv Archimedese jõud on 1000 N. Leidke detaili ruumala. Vee tihedus on 1000 kg/m3.

Kaart 4.

1. Kui suur on üleslükkejõud, mis mõjub metallvardale mahuga 0,8 dm3, kui see on täielikult vette kastetud? Vee tihedus on 1000 kg/m3.

2. Talale vees mõjuv Archimedese jõud on 1000 N. Leidke detaili ruumala. Vee tihedus on 1000 kg/m3.

3. Millist jõudu tuleb rakendada, et vees hoida graniitplaati, millele mõjub raskusjõud 27 000 N? Plaadi maht on 1 m3. vee tihedus - 1000 kg/m3.

Kaart 5.

1. Terasvarda maht on 6 dm3. Milline on plokki mõjuv üleslükkejõud? Vee tihedus on 1000 kg/m3.

2. Terasplaat kaalus õhus 1960 N, pärast vette kastmist hakkas plaat kaaluma 1708,7 N. Kui suur on terasplaadi ruumala? Vee tihedus on 1000 kg/m3.

3. Puidust pall tihedusega 500 kg/m3 hõljub vees. Kui suur osa kera mahust on vette kastetud, kui vee tihedus on 1000 kg/m3.

9. Õppetunni kokkuvõtte tegemine.

Selles õppetükis uurisime Archimedese põhimõtet. Mida me õppisime? Kas oleme saavutanud tunni eesmärgid?

Need, kes silma paistavad, saavad kohut. Suur tänu õppetunni eest!

10. Kodutöö: § 49, harjutus 32 (1,2)

§ 8. Legend Archimedesest. Lehekülg 163.

Võimekatele õpilastele täitke ülesanne 29.

Tunni lisamaterjal

Raamatu “Meelelahutuslik füüsika” leheküljel 106 on artiklid “Igavene” veemootor”, “Kuidas Sadko üles kasvatati? Soovitan lugeda.

Archimedes ja tema leiutised.

Kahtlemata on Archimedes (umbes 287–212 eKr) Vana-Kreeka kõige säravam teadlane. Ta on koos Newtoni, Gaussi, Euleri, Lobatševski ja teiste kõigi aegade suurte matemaatikutega. Tema tööd pole pühendatud ainult matemaatikale. Ta tegi märkimisväärseid avastusi mehaanikas, tundis hästi astronoomiat, optikat, hüdraulikat ja oli tõeliselt legendaarne inimene.

Astronoomi Phidiase poeg, kes kirjutas essee Päikese ja Kuu läbimõõtudest, Archimedes sündis ja elas Kreeka linnas Sitsiilias Syracuse. Ta oli lähedal kuningas Hieron II õukonnale ja tema poja-pärijale.

Hiero ohvrikrooni lugu on hästi teada. Archimedesele tehti ülesandeks kontrollida juveliiri ausust ja teha kindlaks, kas kroon on valmistatud puhtast kullast või muude metallide lisanditega ning kas selle sees on tühimikke. Ühel päeval sukeldus Archimedes sellele mõeldes vanni ja märkas, et tema keha poolt välja tõrjutud vesi voolas üle serva. Säraval teadlasel tekkis kohe helge idee ja hüüdis "Eureka, eureka!" ta, kuna ta oli alasti, tormas katset läbi viima.

Archimedese idee on väga lihtne. Vette sukeldatud keha tõrjub välja sama palju vedelikku kui keha enda maht. Pannes krooni veega silindrilisse anumasse, saate määrata, kui palju vedelikku see välja tõrjub, see tähendab, et saate teada selle mahu. Ja teades mahtu ja krooni kaalumist, on erikaalu lihtne arvutada. See võimaldab kindlaks teha tõe: lõppude lõpuks on kuld väga raskemetall ning kergemad lisandid ja eriti tühimikud vähendavad toote erikaalu.

Kuid Archimedes ei piirdunud sellega. Oma töös "Ujuvad kehad" sõnastas ta seaduse, mis ütleb: "Vedelikku sukeldatud keha kaotab oma kaalust sama palju kui väljatõrjutud vedeliku kaal." Archimedese seadus on (koos teiste, hiljem avastatud faktidega) aluseks hüdraulikale – teadusele, mis uurib vedelike liikumis- ja tasakaaluseadusi. Just see seadus seletab, miks teraskuul (ilma tühimiketa) vette vajub, samas kui puidust keha hõljub. Esimesel juhul on väljatõrjutud vee kaal väiksem kui palli enda kaal, st Archimedese "ujuv" jõud ei ole piisav selle pinnal hoidmiseks. Ja raskelt lastitud laev, mille kere on metallist, ei vaju, vajudes vaid nn veepiirini. Kuna laeva kere sees on palju õhuga täidetud ruumi, on laeva keskmine erikaal väiksem kui vee tihedus ja ujuvusjõud hoiab seda vee peal. Archimedese põhimõte selgitab ka seda, miks sooja õhu või õhust kergema gaasiga (vesinik, heelium) täidetud õhupall üles lendab.

Hüdraulika tundmine võimaldas Archimedesel leiutada kruvipumba vee pumpamiseks. Kuni viimase ajani kasutati sellist pumpa (kohl) Hispaania ja Mehhiko hõbedakaevandustes.

Füüsika kursusest on kõigile tuttav kangi Archimedese reegel. Legendi järgi lausus teadlane lööklause: "Anna mulle tugipunkt ja ma tõstan Maa üles!" . Muidugi pidas Archimedes silmas kangi kasutamist, kuid ta oli mõnevõrra enesekindel: lisaks toetuspunktile oleks tal vaja ka täiesti fantastilist kangi - uskumatult pikka ja samas paindumatut varrast.

Usaldusväärsed faktid ja arvukad legendid näitavad, et Archimedes leiutas palju huvitavaid masinaid ja seadmeid.

Kasutatud kirjanduse loetelu:

Iseseisev töö füüsikas.

Meelelahutuslikud katsed füüsikas.

6. klassi füüsika ja probleemid dәreslәr.

Füüsika lugemiseks mõeldud raamat.

Ülesannete kogumik füüsika 7-8 klassis.

Temaatiline ja tundide planeerimine.

Meelelahutuslik füüsika. Raamat 2. (lk 106).

Pourochnye areng füüsikas.

A. V Postnikov. Õpilaste füüsikaalaste teadmiste kontrollimine.

Kvalitatiivsed probleemid füüsikas.

Õpilaste iseseisev töö füüsikas.

Didaktiline materjal füüsikas.

Lisaülesanded teemal

Ülesanded:

Esimese keerukusastme ülesanded.

Üleslükkejõu määramiseks.

1. Terasvarda maht on 0,2 m3. Milline üleslükkejõud mõjub plokile, kui see on vette kastetud? Vee tihedus on 1000 kg/m3.

2. Palli maht on 0,002 m3. Milline üleslükkejõud pallile mõjub, kui see on vette kastetud? Vee tihedus on 1000 kg/m3.

3. Millise jõuga surutakse petrooleumist välja 4 x 5 x 10 cm suurune korgipulk? Tihedus 800 kg/m3.

4. Kui suur on üleslükkejõud, mis mõjub metallvardale mahuga 0,8 dm3, kui see on täielikult vette kastetud? Vee tihedus on 1000 kg/m3.

5. Terasvarda maht on 6 dm3. Milline on plokki mõjuv üleslükkejõud? Vee tihedus on 1000 kg/m3.

6. Vette lastakse balloon mahuga 0,02 m3. Leidke Archimedese jõud. Vee tihedus on 1000 kg/m3.

7. Arvutage üleslükkejõud, mis mõjub graniitplokile, mis täielikult vette kastes nihutab osa sellest välja. Väljatõrjutava vee maht on 0,8 m3. Vee tihedus on 1000 kg/m3.

8. Raudbetoonplaat mõõtmetega 3,5 x 1,5 x 0,2 m on täielikult vee all. Arvutage plaadile mõjuv Archimedese jõud. Vee tihedus on 1000 kg/m3.

Teise keerukusastme ülesanded.

Helitugevuse määramiseks:

1. Kui suur on terassilindri ruumala, kui ballooni massi erinevus õhus ja vees on

4 N? Vee tihedus on 1000 kg/m3.

2. Määrake täielikult vette vajunud keha ruumala, kui sellele mõjuv üleslükkejõud on 29,4 N. Vee tihedus on 1000 kg/m3.

3. Vees olevale osale mõjuv Archimedese jõud on 1000 N. Leidke detaili ruumala. Vee tihedus on 1000 kg/m3.

4. Talale vees mõjuv Archimedese jõud on 1000 N. Leidke detaili ruumala. Vee tihedus on 1000 kg/m3.

5. Terasplaat kaalus õhus 1960 N, pärast vette kastmist hakkas plaat kaaluma 1708,7 N. Kui suur on terasplaadi ruumala? Vee tihedus on 1000 kg/m3.

Kolmanda taseme ülesanded.

1. Graniitplaat mõõtmetega 1,2 x 0,6 x 0,3 m kastetakse vette poole mahust. Kui palju kergem on tahvel? Vee tihedus on 1000 kg/m3.

2. Vedrukaalu külge riputatakse 200 g kaaluv pliisilinder. Seejärel kastetakse silinder vette. Millised on kaalu näidud esimesel ja teisel juhul? Vee tihedus on 1000 kg/m3. plii tihedus 11300 kg/m3.

3. Millist jõudu tuleb rakendada pallile mahuga 5 dm3 ja massiga 0,5 kg, et seda vee all hoida? Vee tihedus on 1000 kg/m3. Kuhu see jõud on suunatud?

4. Millist jõudu tuleb rakendada, et vees hoida graniitplaati, millele mõjub raskusjõud 27 000 N? Plaadi maht on 1 m3. vee tihedus - 1000 kg/m3.

5. Puidust pall tihedusega 500 kg/m3 hõljub vees. Kui suur osa kera mahust on vette kastetud, kui vee tihedus on 1000 kg/m3.

Ülesanded:

praktilisi ülesandeid.

kaarditöö:

1. Alumiinium- ja raudvardad on riputatud tasakaalustustala otstesse (vt joonis). Nende massid valitakse nii, et kaalud vees oleksid tasakaalus. Milline latt kaalub üles, kui nende anumast vesi välja valatakse?

2. Tasakaalustala otstes on riputatud kaks identset teraskuuli. Kas tasakaal säilib, kui pallid lastakse erinevatesse vedelikesse (vt joonist)?

Petrooleumi vesi

3. Joonisel on kaks vees hõljuvat kerakujulist keha. Millise keha tihedus on suurim?

4. Veepinnal hõljub keha. Kujutage graafiliselt sellele kehale mõjuvaid jõude (vt joonis).

5. Õhuta klaaskuul ja pliikkuul tasakaalustatakse tasakaaluskaalal (vt joonis) Kas kaalude tasakaal rikutakse, kui kaalud koos kuulidega mäe tippu viia?

6. Ühesuguste vedrude külge riputatakse võrdse massiga, kuid erineva mahuga kuulid. Altpoolt tuuakse pallide juurde anum veega ja tõstetakse sellisele tasemele, et pallid oleksid täielikult vees (vt joonis) Kumb vedru tõmbub rohkem kokku?

7. Võrdse massi ja võrdse ruumalaga kehad riputatakse võrdse elastsusega vedrude külge (vt joonis). Milline vedru on vedelikku sukeldatuna lühim?

8. Millisele vette lastud teraskuulidest mõjub suurim üleslükkejõud? Miks?

9. Tasakaalutala külge riputatud identsed kuulid kasteti vedelikku, nagu on näidatud joonisel. a ja seejärel, nagu joonisel näidatud b. Millisel juhul on kaalude tasakaal häiritud? Miks?

Mõnede ülesannete lahendamiseks vajalike ainete tihedus.

Aine nimetus

Tihedus, kg/m3

Alumiiniumist

Sõnum administraatorilt:

Poisid! Kes on juba ammu tahtnud inglise keelt õppida?
Mine ja saada kaks tasuta õppetundi SkyEngi inglise keele koolis!
Ma ise töötan seal - väga lahe. Edusamme on.

Rakenduses saate õppida sõnu, treenida kuulamist ja hääldust.

Proovi seda. Minu lingiga kaks õppetundi tasuta!
Klõpsake

Vedelikku või gaasi sukeldatud kehale mõjub üleslükkejõud, mis on võrdne selle keha poolt väljatõrjutud vedeliku või gaasi massiga.

Integraalsel kujul

Archimedese jõud alati suunatud gravitatsioonile vastupidiselt, seega on keha kaal vedelikus või gaasis alati väiksem kui selle keha kaal vaakumis.

Kui keha hõljub pinnal või liigub ühtlaselt üles või alla, siis tekib üleslükkejõud (ka nn. Archimedese jõud) on absoluutväärtuses (ja vastupidises suunas) võrdne keha poolt väljatõrjutud vedeliku (gaasi) mahule mõjuva raskusjõuga ja seda rakendatakse selle ruumala raskuskeskmele.

Mis puutub kehadesse, mis asuvad gaasis, näiteks õhus, siis tuleb tõstejõu (Archimedese jõud) leidmiseks asendada vedeliku tihedus gaasi tihedusega. Näiteks heeliumiga täidetud õhupall lendab ülespoole, kuna heeliumi tihedus on väiksem kui õhu tihedus.

Gravitatsioonivälja (Gravitatsioon) puudumisel, st kaaluta olekus, Archimedese seadus ei tööta. Astronaudid tunnevad seda nähtust üsna hästi. Eelkõige kaaluta olekus puudub konvektsiooninähtus (õhu loomulik liikumine ruumis), seetõttu sunnivad ventilaatorid näiteks kosmoselaevade eluruumide õhkjahutust ja ventilatsiooni.

Meie kasutatud valemis

Vaatlused ja katsed näitavad, et vedelikku ja gaasi asetatud kehad on rõhu all. Samal kõrgusel oleva vedeliku ja gaasi rõhk on kõigis suundades sama. Kõrguse muutumisega muutub ka rõhk. Sel põhjusel tekib üleslükkejõud, mida nimetatakse Archimedese jõuks. Mis on Archimedese jõud vedelikus ja gaasis.

Milline on rõhk gaasides ja vedelikes

Tuletage meelde rõhu määratlust. Surve abil lk nimetatakse füüsikaliseks suuruseks, mis võrdub jõu suhtega F, mis on suunatud pindalaga risti S:

$p=(F\üle S)$ (1)

Prantsuse teadlane Blaise Pascal avastas hiljem tema järgi nime saanud seaduse, mis kõlab nii: vedelikud ja gaasid edastavad neile tekkiva rõhu kõikides suundades võrdselt.

Pascali seaduse ja valemi (1) alusel saab arvutada vedelikusamba rõhu:

$p=(F\üle S)=(m*g\üle S)$ (2)

kus: m on vedeliku mass, g= 9,8 N/kg on vabalangemise kiirendus.

Siis, kui väljendame vedeliku massi tiheduse kaudu ρ ja maht V, saame:

$p=(ρ*V*g\üle S)$ (3)

Helitugevuse väljendamine Vüle väljaku S ja kõrgus h, saame rõhu lõpliku valemi:

$p=(ρ*g*h)$ (4)

Füüsikas on alati vaja teada, kuidas füüsikalist suurust mõõdetakse. Pascali auks ei nimetata mitte ainult seadust, vaid ka surveühikut. Kuna jõudu mõõdetakse njuutonites ja pindala ruutmeetrites, siis:

$$=( \üle )$$

Sageli kasutatakse mitut rõhuühikut: kilopaskal (kPa) ja megapaskal (MPa).

Archimedese seadus

Raske eseme, mille me suure vaevaga maast lahti rebime, saab vees olles üsna lihtsalt üles tõsta. Kui võtad tühja suletud korgiga plastpudeli, kastad selle täielikult vette ja vabastad, jääb pudel ujuma. Miks see juhtub?

Nende nähtuste selgitamiseks piisab, kui vaadata viimast valemit (4). Rõhu sõltuvus lk sügavusest vedelikus või gaasis h(kõrgus), põhjustab üleslükkejõu ilmnemist, mis mõjub mis tahes kehale, mis on sukeldatud vedelikku või gaasi. Seda jõudu nimetatakse Archimedese jõuks.

Riis. 1. Portree, Archimedese kujutis

Vana-Kreeka matemaatik, insener ja füüsik Archimedes (287-212 eKr) mitte ainult ei avastanud seda nähtust, vaid suutis leida sellele seletuse ja tuletas üleslükkejõu arvutamise valemi. Lisaks Archimedese seadusele avastas ta kuulsa kangireegli, tuletas esimesena matemaatilised valemid keerukate geomeetriliste pindade pindalade ja mahtude arvutamiseks, avas esimese planetaariumi ja leiutas palju kasulikke seadmeid.

Riis. 2. Üleslükkejõu mõju vette sukeldatud kehale

Joonis, millel on kujutatud ristkülikukujulist rööptahukat (kõrgus h ja baaspindala S) asetatud vedelikku aitab vastata küsimusele: kuidas leida Archimedese jõudu. Külgpindadel olevad survejõud tasakaalustavad üksteist ja jõude F 2 ja F 1 erinevad, kuna valemi (4) kohaselt on rõhk ülemisele ja alumisele pinnale erinev, kuna h 2 > h 1 :

Saame saadud jõu valemi F A, võrdne vahega F 2 ja F 1 :

$F_A=F_2−F_1=p_2*S−p_1*S=ρ*g*h_2*S−ρ*g*h_1*S=$
$ρ*g*S*((h_2− h_1))=ρ*g*S*h$ (5)

kus: $S*h=V$ on ruumala ja $ρ*V=m$ on keha poolt väljatõrjutud vedeliku mass. Siis, alates m* g on väljatõrjutud vedeliku kaal, siis saame Archimedese jõu lõpliku valemi F A:

$F_A =m*g=ρ*V*g$ (6)

Saadud valem võimaldab sõnastada Archimedese seaduse:

Jõud, mis tõukab vedelikku (või gaasi) sukeldatud keha, on võrdne keha poolt väljatõrjutud vedeliku (või gaasi) massiga.

Süvenemine, tasakaal, tõus

Nüüd saab selgeks, miks me tõstame kergesti raskeid kive vette: Archimedese jõud “aitab” meid, sest. see on suunatud gravitatsioonile vastupidiselt. Samal põhjusel on keha kaal vedelikus kaalumisel alati väiksem kui õhus mõõdetud kaal.

Valemist (6) järeldub, et Archimedese jõu suurus sõltub otseses proportsioonis vedeliku tihedusega ρ ja sukeldatud keha mahu kohta V. Aine tihedus, millest keha on valmistatud, võib olla mis tahes - see ei mõjuta üleslükkejõu suurust. Olenevalt Archimedese jõu suhtest F A ja gravitatsiooni Fg Vedelikus on kolm võimalikku kehaasendit:

  • Kui FA > Fg, lükatakse keha üles - “ujuk”;
  • Kui FA
  • Kui FA = Fg, siis võib keha tasakaaluseisundis olla vedelikus igal sügavusel.

Archimedese seadus on hüdromeetri, vedeliku tiheduse mõõtmise seadme aluseks. Hüdromeeter on suletud klaasist kolb, mis on alumisest otsast kaalutud raskusega. Ülemine osa on valmistatud pika protsessina, millele kantakse mõõteskaala. Vedelikku asetades vajub hüdromeeter olenevalt vedeliku tihedusest suuremale või väiksemale sügavusele. Mida suurem on vedeliku tihedus, seda vähem hüdromeeter vajub. Skaalal olev näit näitab antud vedeliku tihedust, kui hüdromeeter on tasakaalus.

Riis. 3. Hüdromeeter

Mida me õppisime?

Niisiis, oleme õppinud, miks Archimedese jõud tekib gaasides ja vedelikes ning millistest suurustest sõltub selle väärtus. Vedelikku (või gaasi) sukeldatud kehale avaldab üleslükkejõud. Jõud, mis tõukab vedelikku (või gaasi) sukeldatud keha, on võrdne keha poolt väljatõrjutud vedeliku (või gaasi) massiga. Üksikasjalikuma aruande saamiseks Archimedese jõu kohta võib huvitavaid näiteid valmistada mitmesuguste vedelike peale vee, näiteks petrooleumi või elavhõbeda kohta. Käesoleva artikli teema on tihedalt seotud ujumise ja kehade aeronautika iseärasustega, mida käsitleme 7. klassi füüsikakursuse järgmistes peatükkides.

Teemaviktoriin

Aruande hindamine

Keskmine hinne: 4.4. Kokku saadud hinnanguid: 72.

Liin UMK A. V. Perõškin. Füüsika (7–9)

Archimedese seadus ehk kuidas valet ära tunda?

Õukonna juveliir valmistas kuningas Hieronile kuldse krooni. Kuid kuningas, kes polnud harjunud kedagi usaldama, palus Archimedesel kindlaks teha, kas kroon on tõesti kuld või kullassepp varastas ja segas lõviosa hõbedast kullaga.

Artiklist saate teada, kas Archimedesel õnnestus valetaja puhtasse vette tuua? Ja mida leiutaja tänu oma katsetele avastas?

Meil on uus formaat! Nüüd saate artiklit kuulata.

Avastamise ajalugu

Muistses Sürakuusas elas insener, matemaatik ja füüsik nimega Archimedes. Ta sai suurepärase hariduse, tema leiutisi hinnati ja ta ei vajanud raha. Ja aeg-ajalt pöördutakse tema poole kõikvõimalike keeruliste probleemide lahendamiseks. Ja üks neist ülesannetest oli kuningas Hieroni krooni autentsuse kindlakstegemine.

Tundub, et see on raske?

Kasutage valemit

ρ t = m t / V t (1).

Jaga m t juveliirile antud valuploki mass krooni mahuga V t, saad võra tiheduse ρ t Võrrelge tulemust teadaoleva kullatihedusega ja nipp on kotis. Ja juveliir saab kas töö eest tasu või lähedast tutvust kohtutimukaga.

See valem töötab aga hästi lihtsa kujuga objektidega: kera, kuubik, kast. Ja me mäletame, et uurime krooni, millel on palju hambaid, punne ja ažuurseid kudumeid.

Kuidas saab määrata nii keerulise kujuga objekti mahtu? Ei tea? Ka Archimedes ei teadnud.

Õpik vastab osariigi põhiharidusstandardile. Suur hulk värvilisi illustratsioone, mitmesugused küsimused ja ülesanded ning lisateave ja huvitavad faktid aitavad kaasa õppematerjali tõhusale assimilatsioonile.

Pikka aega mõtles teadlane probleemile ja ühel päeval mõtiskledes veega täidetud vanni vajudes märkas ta, et osa vett pritsis üle ääre. Kaasaegsed räägivad, et just sel hetkel hüüdis Archimedes: "Eureka!", mis kreeka keeles tähendab "leitud!" ja isegi riidesse panemata jooksis kuningalossi.

Uurijal kulus veel paar päeva, et leiutada seade, millega ta saaks mõõta võra vajumisel väljavalanud vee mahtu. Seda seadet, mida hiljem kutsuti Archimedese ämbriks, saab näha

Seejärel, kasutades katseid kulla ja hõbeda valuplokkidega, tõestage, et vedeliku maht on võrdne valuploki ruumalaga ja võrdub seega krooni mahuga. Ja viimane samm on krooni tiheduse määramine.

Nad ütlevad, et kuningal oli oma kahtlustes õigus ja juveliir oli ebaaus. Ja Archimedes sai kogu tasu, mis krooni eest meistrile tuli.

Vedeliku ja gaasi toime neisse sukeldatud kehale

Mida Archimedes oma katsete kaudu avastas?

Teadlane on tuvastanud teatud jõu, mis toimib gravitatsioonijõule vastupidises suunas ja võimaldab objektidel vees ja õhus hõljuda. Seda jõudu nimetatakse õigustatult Archimedese jõuks või üleslükkejõuks.

Definitsioon Archimedese seadus: sukeldatud keha vedelikuks, kaotab oma kaalu sama palju kui tema poolt väljatõrjutud vedelik kaalub.

Valemid

Planeedil Maa mõjutab gravitatsioonijõud kõiki objekte. Maa pinnal asuvate objektide tõmbejõu saab arvutada järgmise valemiga:

F t = m t g, (2)

kus m m - kehakaal ja g- vaba langemise kiirendus 9,8 m/s 2 .

Kui objekt on sukeldatud vedelikku või gaasi, hakkab sellele mõjuma üleslükkejõud ehk Archimedese jõud, mis arvutatakse valemiga:

F A = m ja g, (3)

kus m W on kogu vedelikus oleva objekti või selle osa poolt väljatõrjutud vedeliku mass.

Väljatõrjutud vedeliku massi saab omakorda määrata järgmise valemi abil:

m f = ρ f V f, (4)

ja teisendada vastavalt Archimedese seaduse valem:

F A = ρ w V ja g. (5)

Milline on seos gravitatsiooni ja ujuvuse vahel. See on lihtne:

  • kui tõmbejõud on suurem kui väljatõukejõud, vajub objekt alla;
  • kui jõud on ligikaudu võrdsed, hõljub objekt vedeliku või gaasi paksuses;
  • ja kui väljatõmbejõud on suurem kui külgetõmbejõud, hakkab objekt hõljuma.

Vaatamata sellele, et Archimedes avastas esmakordselt vees ujuvusjõu, on Archimedese jõud iseloomulik ka gaasidele ja just tänu sellele suutis esimene õhupall õhku tõusta ning kirjanik Jules Verne, kes inspireeris ja rõõmustas see sündmus kirjutas oma romaani.

Ja nüüd aitame kuningal tema probleemi krooniga lahendada.

Oletame, et kuningas Hiero kroon kaalub õhus 22 N ja vees 19,75 N, arvutage krooni tihedus.

Nagu artikli alguses teada saime, leitakse aine tihedus valemiga:

ρ t = m t / V t (1)

Valemit vaadates saame aru, et probleemi lahendamiseks ei tea me ei koroona massi ega selle mahtu.

Eelmisest füüsikakursusest (õpiku § 27) mäletame, et liikumatu keha jaoks on raskus P võrdne gravitatsiooniga F t ja arvutatakse järgmise valemiga:

P = F t = m t g, (2)

kus g- vabalangemise kiirendus ja selle väärtus on võrdne g= 9,8 N/kg. Kui aga arvutuste suurem täpsus pole vajalik, võib väärtuse ümardada kuni 10 N/kg.

  • jõud, millega Archimedes vanni liigutas;
  • jõud, mis tõstab keha vedelikus või gaasis üles; (+)
  • Archimedese lihasjõud;
  • jõud, millega jäik keha pinnale mõjub.

2. Archimedese jõud toimib:

  • ainult gaasiga sukeldatud kehadel;
  • ainult vedelikku sukeldatud kehadel;
  • gaasi või vedelikku sukeldatud kehadel; (+)
  • kehadel kaaluta olekus.

3. Mis on vabalangemise kiirendus g?

  • 9,8 m/s 3;
  • 9,8 N/kg; +
  • 9,8 km/h;
  • 8,9 m/s 2.

4. Keha on vedru külge riputatud. Kui keha kastetakse vedelikuanumasse, mis juhtub vedruga?

  • venitada rohkem;
  • väheneb; (+)
  • Ei muutu;
  • oleneb kehakaalust.

5. Kaks sõpra läksid jõkke ujuma. Üks neist tõrjub sukeldatud ruumala 60 dm 3, teine ​​40 dm 3. Keda poistest mõjutab Archimedese suur jõud?

  • sellel, kes oskab paremini ujuda;
  • sellel, kes välja tõrjus rohkem vett; (+)
  • sellel, kes ei oska ujuda;
  • sellel, kes on vähem vett välja tõrjunud.

6. Tõukejõu valem on järgmine:

  • F A = ρ w V ja g; (+)
  • F A \u003d ρ t V ja g;
  • F A = ρ w V t g;
  • F A = m t g.

7. Kui gravitatsioon on suurem kui Archimedese jõud, siis keha:

  • startida;
  • hüpikakna;
  • uppuma; (+)
  • hakkab hõljuma.

8. 4 ühesugust teraskuuli kasteti 4 erinevasse vedelikku: puhas vesi, surnud merevesi, bensiin, oliiviõli. Millises vedelikus on üleslükkejõud kõige väiksem?

Nafta tihedus on 915 kg/m 3, bensiini tihedus 750 kg/m 3 .

  • bensiin; (+)
  • Surnumere vesi;
  • oliiviõli;
  • puhas vesi.

9. Gravitatsioon sõltub:

  • vedeliku tiheduse kohta;
  • väljatõrjutud vedeliku mahust;
  • kehakaalust; +
  • ajast, mil keha on vedelikus.

10. Kaks võrdse mahuga palli ujuvad kahes konteineris. Kas tõmbejõud on sama?


  • on sama, sest pallide maht on sama;
  • tõukejõud on petrooleumi anumas suurem, kuna tihedus on väiksem kui vees;
  • tõukejõud on veeanumas suurem, kuna selle tihedus on suurem kui petrooleumil. (+)
#ADVERTISING_INSERT#

Vedelikud ja gaasid, mille kohaselt mis tahes vedelikku (või gaasi) sukeldatud kehale mõjub sellest vedelikust (või gaasist) üleslükkejõud, mis on võrdne keha poolt välja tõrjutud ja vertikaalselt ülespoole suunatud vedeliku (gaasi) massiga. .

Selle seaduse avastas Vana-Kreeka teadlane Archimedes III sajandil. eKr e. Archimedes kirjeldas oma uurimistööd traktaadis Ujuvatest kehadest, mida peetakse üheks tema viimaseks teadustööks.

Järgmised leiud saidilt Archimedese seadus.

Vedeliku ja gaasi toime neisse sukeldatud kehale.

Kui kastate õhuga täidetud palli vette ja vabastate selle, hakkab see hõljuma. Sama juhtub puiduhakke, korgi ja paljude teiste kehadega. Mis jõud paneb nad hõljuma?

Vette sukeldatud kehale avaldatakse igast küljest veesurve (joonis 1). a). Keha igas punktis on need jõud suunatud selle pinnaga risti. Kui kõik need jõud oleksid samad, kogeks keha ainult igakülgset kokkusurumist. Kuid erinevatel sügavustel on hüdrostaatiline rõhk erinev: see suureneb sügavuse suurenedes. Seetõttu osutuvad keha alumistele osadele mõjuvad survejõud suuremaks kui kehale ülalt mõjuvad survejõud.

Kui asendada kõik vette sukeldatud kehale avaldatavad survejõud ühe (tulemus- või resultant-) jõuga, millel on kehale sama mõju kui kõik need üksikud jõud kokku, siis on tekkiv jõud suunatud ülespoole. See panebki keha hõljuma. Seda jõudu nimetatakse üleslükkejõuks ehk Archimedese jõuks (Arhimedese järgi, kes juhtis esmalt tähelepanu selle olemasolule ja tegi kindlaks, millest see sõltub). Pildi peal b see on märgistatud kui F A.

Archimedese (ujuv) jõud ei mõjuta keha mitte ainult vees, vaid ka mis tahes muus vedelikus, kuna igas vedelikus on hüdrostaatiline rõhk, mis on erinevatel sügavustel erinev. See jõud toimib ka gaasides, tänu millele lendavad õhupallid ja õhulaevad.

Ujuvusjõu tõttu on mis tahes keha kaal vees (või mis tahes muus vedelikus) väiksem kui õhus ja õhus väiksem kui õhuta ruumis. Seda on lihtne veenduda, kui kaaluda treeningvedrudünamomeetri abil esmalt õhus ja seejärel veega anumasse langetada.

Kaalulangus toimub ka siis, kui keha viiakse vaakumist õhku (või mõnele muule gaasile).

Kui keha kaal vaakumis (näiteks anumas, millest õhku välja pumbatakse) on võrdne P0, siis on selle kaal õhus:

,

kus F' A on Archimedese jõud, mis mõjub õhus antud kehale. Enamiku kehade puhul on see jõud tühine ja selle võib tähelepanuta jätta, st võime seda eeldada P õhk =P0 =mg.

Keha kaal vedelikus väheneb palju rohkem kui õhus. Kui keha kaal õhus P õhk =P 0, siis kehamass vedelikus on P vedelik \u003d P 0 - F A. Siin F A on vedelikus mõjuv Archimedese jõud. Sellest järeldub

Seega, et leida mis tahes vedelikus kehale mõjuv Archimedese jõud, tuleb seda keha kaaluda õhus ja vedelikus. Saadud väärtuste erinevus on Archimedese (ujuv) jõud.

Teisisõnu, võttes arvesse valemit (1.32), võime öelda:

Vedelikku sukeldatud kehale mõjuv üleslükkejõud on võrdne selle keha poolt väljatõrjutud vedeliku massiga.

Archimedese jõudu saab määrata ka teoreetiliselt. Selleks oletame, et vedelikku sukeldatud keha koosneb samast vedelikust, millesse see on sukeldatud. Meil on õigus seda eeldada, kuna vedelikku sukeldatud kehale mõjuvad survejõud ei sõltu ainest, millest see on valmistatud. Siis rakendus sellisele kehale Archimedese jõud F A tasakaalustab allapoole suunatud gravitatsioonijõud mjag(kus m f on vedeliku mass antud keha mahus):

Kuid gravitatsioonijõud on võrdne väljatõrjutud vedeliku kaaluga R f. Sellel viisil.

Arvestades, et vedeliku mass on võrdne selle tiheduse korrutisega ρ w mahule võib valemi (1.33) kirjutada järgmiselt:

kus Vja on väljatõrjutud vedeliku maht. See maht võrdub selle kehaosa mahuga, mis on vedelikku sukeldatud. Kui keha on täielikult vedelikku sukeldatud, langeb see kokku mahuga V kogu kehast; kui keha on osaliselt vedelikku sukeldatud, siis maht Vja väljatõrjutud vedeliku maht V kehad (joon. 1.39).

Valem (1.33) kehtib ka gaasis toimiva Archimedese jõu kohta. Ainult sel juhul on vaja sellega asendada gaasi tihedus ja väljatõrjutud gaasi maht, mitte vedelik.

Eelnevat silmas pidades võib Archimedese seaduse sõnastada järgmiselt:

Mis tahes puhkeolekus vedelikku (või gaasi) sukeldatud kehale mõjub sellest vedelikust (või gaasist) üleslükkejõud, mis on võrdne vedeliku (või gaasi) tiheduse, vaba langemise kiirenduse ja selle ruumala korrutisega. kehaosa, mis on sukeldatud vedelikku (või gaasi).