第十章第2节阿基米德原理课件.ppt
水,水,水,盐水,1,2,3,4,5,（1）若选用的操作是1、3、5或1、4、5，可研究浮力的大小与 的关系。,例： 如图为小华同学“研究影响浮力大小的因素”实验的若干操作，根据此图,液体的密度,水,水,水,盐水,1,2,3,4,5,（2）若研究浮力的大小与物体排开液体体积的关系，可选用的操作是 （填序号）。,如图为小华同学“研究影响浮力大小的因素”实验的若干操作，根据此图,1、2、3,水,水,水,盐水,1,2,3,4,5,（3）若研究浮力的大小与物体浸没深度的关系，可选用的操作是 （填序号）,如图为小华同学“研究影响浮力大小的因素”实验的若干操作，根据此图,1、3、4,阿基米德原理,第二节,阿基米德（Archimedes，前287前212）是古希腊伟大的科学家。他在物理学方面的贡献主要有两项：其一是关于浮力问题；其二是关于杠杆平衡问题。,阿基米德有句名言：“给我一个支点，我可以撬动地球”。,实验探究：浮力的大小与物体排开液 体的重力的关系,2、实验设计：播放实验,讨论 ：浮力大小如何测量？ 为什么要收集溢出的水？怎样测出被物体排开的水的重量？,看课本133页,一、原理的内容、公式,2、内容：,浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。,3、公式：,F浮=液 g V排,1、实验：见教材P133,议一议：影响浮力大小因素有哪些？,阿基米德原理数学表达式的进一步推导：,该公式说明：物体所受的浮力只与液体的密度、物体排开液体的体积有关，与其它因素无关。,气体的浮力,气体与液体一样对浸在其中的物体，也具有竖直向上的力，即也有浮力的作用。,实验证明，阿基米德原理对气体同样适用。,二、对原理的理解,（1）物体“浸在液体里”包括“全部浸入（即浸没）”和“部分浸入”两种情况。,不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。对于同一物体而言，浸没时受到的浮力大，部分浸入时受到的浮力小，而且浸入的体积越小，所受的浮力也越小。,浸没,部分浸入,液,液体的密度,Kg/m3,V排,物体排开液体的体积,m3,注意：,V排不一定等于V物,V排V物,V排=V物,例1、浮在空中的气球，排开空气的重力为1N，则气球所受的浮力为 N。,例：将重5N的物块放入盛满水的烧杯中，从杯中溢出3N的水，则物块受到的浮力是（ ） A、8N； B、5N； C、3N； D、2N。,C,关于浮力计算的几种方法总结： 1、称重法 浮= G-F 2、压力差法 F浮= F向上-F向下 3、阿基米德原理 浮排 液排,例：把一物体吊在弹簧测力计上,在空气中称物体重1.96N,浸没在水中称时, 弹簧测力计示减小了0.49N,物体在水中受到的浮力_N. 浸没在某种液体中时, 弹簧测力计示数为1.16N,物体在这种液体中受到的浮力为_N.,例：有一石块挂在弹簧测力计下并浸没在水中，弹簧测力计的读数是3.4牛。如果石块受到的浮力是1.5牛，则石块的重力是 牛，石块排开的水的重是 牛。,4.9,1.5,思考与练习,我的体积大，受到的浮力大。,我在深处，受到的浮力大。,请你说说哪个鱼说得正确？为什么？,1.一个物体所受的重力为10N，将其全部浸没在水中时，排开重20N的水，此时它所受的浮力为_ N。,20,分析：已知G排=20N，所以F浮=G排=20N。,2.将金属块的一半浸没水中，排开了0.6kg的水，金属块受到的浮力是 N。,6,分析：已知m排=0.6kg，所以F浮=m排 g=0.6kg10N/kg=6N。,3.一艘浮在河面上的轮船，不装货物时，排开水的体积为200m3，则轮船受到的浮力是多少？,分析：题中的已知条件是V排，因此采用公式F浮=液 g V排。,已知：V排=200m3,水=1.0103kg/m3,F浮=液 g V排 =1.0103kg/m310N/kg200m3 =2106N,求：F浮,解：,4：体积为210-2m3的铝块浸没于水中所受的浮力为多少N？若浸没于煤油中，所受的浮力为多少N？,5、一体积为1dm3的木块放入水中，有0.6 dm3的体积浸入水下，求木块受到的浮力。（木=0.6103kg/m3）,解：已知：水=1103kg/m3 V排=0.6dm3=0.610-3m3 求：F浮根据阿基米德定律得： F浮= 水g V排 = 1103 kg/m3 9.8N/Kg0.610-3m3 =5.88N 答：木块受浮力5.88牛。,6.同样重的铁块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，_铁块受到的浮力要大一些。7.甲、乙、丙、丁四个形状体积都相同而材料不同的球体，它们在水中静止的情况如图所示，其中所受浮力最小的是 （ ） A.甲 B.乙 C.丙 D.丁,例：如图，甲乙两球体积相同在浸没水中静止不动，则 （ ）,甲,乙,A、两球受到的浮力一样大 B、乙球受到的浮力大 C、甲球受到的浮力大 D、条件不足，无法确定,C,例：三个体积相同的立方体a、b、c分别浮在同种液体的液面上，如图所示，若它们所受的浮力分别为Fa、Fb、Fc，则这三个力由小到大的顺序是_；物体的质量是ma、mb、mc；则这三个质量由小到大的顺序是_,比较下列物体受的浮力,体积相同的铜、铁、铝浸没水中,F浮铝 F浮铁 F浮铜,铜,铝,如图所示，A、B两个物体的体积相等，哪个受到的浮力大？,F浮A F浮B,比较下列物体受的浮力,如图所示，A、B两个金属块的体积相等，哪个受到的浮力大？ (水 酒精),比较下列物体受的浮力,A,水,B,酒精,F浮A F浮B,拓展：质量是1kg的实心铜球和铝球,浸没水中, 受到的浮力大.,铜,铝,铝球,(铜铝),比较下列物体受的浮力,浙江教育版,例：如图165所示，对于水中正在上升的气泡，下列说法正确的是 ()A气泡受到水的压强变小、浮力变小B气泡受到水的压强变小、浮力变大C气泡受到水的压强变大、浮力变小D气泡受到水的压强变大、浮力变大,图165,B,点拨 气泡深度变浅、体积变大。,浙江教育版,例： 将同一正方体物体先后放入a、b、c三种液体中，物体静止时如图161所示，则下列判断正确的是 (),图161,A,浙江教育版,A在三种液体中，物体受到的浮力相等B在三种液体中，物体受到的浮力不相等C液体的密度abcD在三种液体中，物体下表面受到的液体压强相等,点拨 三种状态下物体分别处于悬浮、漂浮和漂浮。根据物体的浮沉条件，三种状态下浮力大小与物体重力相等。又是同一物体，因此浮力相等。出现三种状态的原因是液体的密度不同。三种液体中，物体下表面受到液体压强b、c相等，a压强比两者大。,浙江教育版,例：小柯在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关，如图167所示。请仔细观察图示并回答下列问题：,图167,浙江教育版,(1)从A、B两图可知，鸡蛋在水中受到的浮力大小是_N。(2)根据B、C两实验，他就得出鸡蛋受到的浮力大小与液体的密度有关，你认为对吗？_，理由是_。(3)在图167实验中，你还可以观察到什么现象？(写出一个)_。,0.5,不对,实验中没有控制鸡蛋排开液体的体积相同,浸没在水中的鸡蛋看起来比在空气中的大(或鸡蛋浸入盐水中的部分看起来比空气中的大),点拨 浮力等于空气中小球的重力减去水中弹簧秤受到的拉力。B和C应浸入液体中的体积要相同。,浙江教育版,例：把体积为1 dm3的空心铜球挂在弹簧秤上，浸没在水中静止时，弹簧秤的示数是放在空气中称时的 ，已知铜9.0103 kg/m3。(取g10 N/kg)求：(1)铜球受到的浮力是多少？,(2)铜球的重力是多少？,答案 10 N,答案 60 N,浙江教育版,河水,海水,河水,海水,河水,海水,河水,海水,河水,海水,河水,海水,河水,海水,河水,海水,河水,海水,河水,海水,河水,海水,河水,海水,例：某物体重0.5N,把它放入盛有水的烧杯中,溢出重为0.3N的水,则它受到的浮力为( ) A.一定为0.3N. B.可能为0.2N. C.一定为0.5N. D.可能为0.4N.,变形一：如图所示，球从水面下上浮至漂浮在水面上的过程中，判断正确的是 （B） A.露出水面前，浮力逐渐增大；露出水面后，浮力继续增大 B.露出水面前，浮力保持不变 C.露出水面前，浮力逐渐减小 D.露出水面前，浮力保持不变；露出水面后，浮力开始逐渐增大,变形二：质量相等的实心铁球、木球和铜球分别放入有足够多水的容器中，使其完全侵入水中，当三个球静止时，受到的浮力大小情况是（ C ） A. 铁球受到的浮力最大 B. 铜球受到的浮力最大 C. 木球受到的浮力最大 D. 三个球受到的浮力一样大 如图所示，将系于绳端质量相等的铁桶和实心铁球 同时浸没在水中，静止在图示位置，绳子对它们的 拉力F1和F2的大小关系是：（ ）A、F1 F2 B、F1F2 C、F1 F2 D、无法确定,变形三：用一根细线将一个石块系住，分别浸没在盛有盐水和水的容器中（盐水的密度大于水的密度），由于细线拉力的作用，石块静止在液体中，此时线上拉力分别为F1、F2，则两次拉力大小关系是 （ C）A.F1F2B.F1F2C.F1F2 D.无法比较,变形四：一艘远洋轮船装上货物后，发现船身下沉了一些，则它受到的浮力(填“变大”、“变小”或“不变”)。当船由内河驶入大海后，船受到的浮力(填“变大”、“变小”或“不变”)，船身相对于水面将(填“上浮”、“下沉”或“不变”)。,上浮,浙江教育版,B,浙江教育版,点拨 因为鼓的下底表面与容器底部完全紧密接触，所以鼓的圆柱体的体积部分不受浮力作用。受浮力的部分是鼓凸出来的部分。V50 cm3，V排80 cm350 cm330 cm3，根据阿基米德定律，F浮水g V排1.0103 kg/m310 N/kg30106m330102N0.3 N。,
