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壓力、密度與浮力
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==公式與原理== ===一、壓力公式=== *<math>P=\frac{F}{A}</math> *P是壓力 *A受力面積 *F是物體所受的垂直力 ===二、密度公式=== *<math>D=\frac{M}{V}</math> *D是密度 *M是質量 *V是體積 ===三、浮力公式=== 流體內部一團物質所受的浮力 *F=D×V *F是物體所受的浮力 *D是四週流體的密度 *V物質所排開流體的體積 ===四、浮力來源=== ====(一)壓力疊加==== [[File:壓力疊加圖.svg|250px|center]] *流體內部深度越深,壓力越大 *流體十層的橫向截面積都相同,設為 A *各層底部所受的重力/A,P10所受的重力是1~10層所累積下來的重力,P9所受的重力是1~9層所累積下來的重力 ====(二)流體內部靜止一點之壓力==== [[File:流體內部靜止一點之壓力.svg|350px|center]] 均勻的流體內的任一靜止的質點所受的靜壓力只與垂直高度有關,因此P1~P8對該質點的壓力都相等。 ====(三)固體取代流體的壓力差==== [[File:壓力疊加圖2.svg|250px|center]] *灰色部分為固體,白色部分為液體,在物體四周的液體會對物體施加壓力所以當下方液體(P7~P10)大於上方液體(P1~P3)時就會產生浮力,讓物體浮起來,所以物體在流體中所受的浮力等於排開流體的重量。 *如果物體的重量大於相同體積的液體重(物體密度大於液體密度)則物體所受浮力小於物體的重力, 故物體會下沉 *如果物體的重量小於相同體積的液體重(物體密度小於液體密度)則物體所受浮力大於物體的重力, 故物體會上升 ==PHET== [https://phet.colorado.edu/zh_TW/simulation/legacy/density 下載點1(遊戲1)] 解說: *分為五種模式: *#質量相同:有四樣不同的物質,不可調質量和體積 *#體積相同:有四樣不同的物質,不可調質量和體積 *#密度相同:有四樣不同的物質,不可調質量和體積 *#神秘的東西:有五樣不同的物質和磅秤,不可調質量和體積 *#自定:在自定模式裡又分為兩種模式 **#自定:可調質量和體積 **#材料:有保麗龍、木頭、冰、磚塊、鋁,可調質量和體積 *玩法: *#自訂:可先調質量和體積,然後將東西放在100公升的水里看水的變化 *#質量相同:將東西放在100公升的水里看水的變化 *#體積相同:將東西放在100公升的水里看水的變化 *#密度相同:將東西放在100公升的水里看水的變化 *#神秘的東西:將東西放在100公升的水里看水的變化 *遊戲目標: *#了解質量相同,密度不同體積的變化 [https://phet.colorado.edu/zh_TW/simulation/legacy/buoyancy 下載點2(遊戲2)] 解說: *分為兩種模式: 簡介、浮力遊樂場 *簡介裡有三種模式 *#質量相同 *#體積相同 *#密度相同 *三種模式功能皆相同只有物質不同 *功能 *#顯示 **#重力 **#浮力 **#接觸 **#質量 **#力大小 **#有磅秤 **#可調液體 ***#水 ***#油 浮力遊樂場 *浮力遊樂場有兩種模式 *#一種物質模式和兩種物質模式,功能相同 **#可調質量、體積、有磅秤、可調液體密度和可顯示重力、浮力、接觸、質量、力大小 遊戲2玩法與遊戲1相同
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