《阿基米德原理》公开课课件.ppt
9.2阿基米德原理,知识回顾,1、什么是浮力？浸在液体中的物体会受到液体竖直向上的托力，这个托力就叫做浮力2、浮力的施力物体是谁？液体3、浮力的方向向哪里？方向总是竖直向上4、浮力的产生原因是什么？浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的,知识回顾,5、浮力的大小与哪些因素有关？浮力的大小与浸入液体的体积(排开液体的体积V排)和液体的密度(液)有关。6、计算浮力大小的两种方法？称重法：F浮=G-F压差法：F浮=F上-F下,物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？,物体排开的液体的体积,物体浸在液体中的体积,=,物体排开的液体的体积,物体浸在液体中的体积,=,影响浮力大小因素,物体浸入液体中的体积,物体排开的液体体积V排,=,液体密度液,物体排开的液体的体积,物体浸在液体中的体积,=,影响浮力大小因素,物体排开的液体体积V排,液体密度液,m排=液V排,F浮,G排,F浮,猜想：浮力大小可能与被物体排开的液体的重力有关,影响浮力大小因素,物体排开的液体体积V排,液体密度液,m排=液V排,F浮,G排,探究：浮力大小与被排开液体的重力的关系,设计实验思路：1、如何测量浮力大小？2、如何收集被排开的液体？3、如何测量排开液体所受重力？4、合理安排实验步骤,称重法：F浮=G-F,溢水杯,G排=G杯-G杯,探究：浮力大小与被排开液体的重力的关系,实验器材：物块、弹簧测力计、小杯、溢水杯、水,实验步骤：1、测出物体的重力G，测出小杯的重力G杯2、溢水杯装满水后，将小杯放在溢水口下，将物块慢慢浸没，记下此时弹簧测力计的示数F3、测接水后杯子与水总重G杯,探究：浮力大小与被排开液体的重力的关系,实验器材：物块、弹簧测力计、小杯、溢水杯、水,实验步骤：,探究：浮力大小与被排开液体的重力的关系,进行实验与收集证据：,探究：浮力大小与被排开液体的重力的关系,分析与论证：,F浮=G排,探究：浮力大小与被排开液体的重力的关系,分析与论证：,浮力的大小等于被物体排开的液体的重力,一、阿基米德原理,1、内容 浸入液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。,一、阿基米德原理,1、内容 浸入液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。2、数学表达式：F浮=G排3、导出式：F浮=G排=m排g=液 V排g 表明浮力大小只和 液、V排有关，浮力大小与物体的形状、密度，浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。,一、阿基米德原理,1、内容 浸入液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。2、数学表达式：F浮=G排3、导出式：F浮=G排=m排g=液 V排g 液：指的是液体的密度而不是物体的密度 V排：物体完全浸没时，V排=V物 物体部分浸入时，V排=V浸V物,一、阿基米德原理,1、内容 浸入液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。2、数学表达式：F浮=G排3、导出式：F浮=G排=m排g=液 V排g 液：指的是液体的密度而不是物体的密度 V排：物体完全浸没时，V排=V物 物体部分浸入时，V排=V浸V物4、适用范围：液体和气体 F浮=G排=m排g=空气 V排g,二、阿基米德原理的应用,F浮=G排=m排g=液 V排g,二、阿基米德原理的应用,1、现有一木块，放入盛满水的杯中时，排开一定量的水，称量排开的水重为100N，则该木块在水中受到的浮力有多大？,F浮=G排=100N,2、现有一铁块，放入水中时，排开的水的质量为100克，则该铁块在水中受到的浮力有多大？,F浮=m排g=0.1kg10N/kg=1N,二、阿基米德原理的应用,3、现有一小石块，放入水中时，排开的水的体积为100毫升，则该小石块在水中受到的浮力有多大？,F浮=液V排g=1.0103kg/m310-4m310N/kg=1N,4、将体积为10dm3的物体浸没在水中，受到的浮力是多大？,V排=V物=10dm3=10-2m3F浮=液V排g=1.0103kg/m310-2m310N/kg=100N,二、阿基米德原理的应用,由m=铁V铁算出V铁=0.1m3，因为完全浸没，所以V铁=V排F浮=液V排g=1.0103kg/m30.1m310N/kg=1000N,5、现有一块780kg的铁块，当它也浸没在水中时，求该铁块受到的浮力？（铁7.8103kg/m3。）,6、有一木块，把它浸没在盛满水的溢杯中，从杯中溢出10g水，求此木块所受的浮力？若把它浸没在盛满酒精的溢杯中，则会从杯中溢出多少克酒精？,二、阿基米德原理的应用,由m排=水V排算出V排=10-5m3，m酒精=酒精V排=0.8103kg/m310-5m3=0.008kg=8g,F浮=m排g=0.01kg10N/kg=0.1N,二、阿基米德原理的应用,在图9-4所示的实验中，如果物体的体积V=50cm3，g取10N/kg，试问：（1）把物体完全浸没在水中时，它排开水的重力为多少？它受到的浮力多大？（2）把物体完全浸没在密度为1.1103kg/m3的盐水中，它排开盐水的重力为多少？它受到的浮力多大？,二、阿基米德原理的应用,解：根据阿基米德原理，浮力的大小应等于被物体排开的液体的重力（1）物体浸没在水中时，它排开的水的体积V排=V=50cm3=510-5m3它排开的水的重力G排=m排水g=水V排g=1103kg/m3510-5m310N/kg=0.5N所以F浮=G排=0.5N（2）排开的盐水的重力G排=m盐水g=盐水V排g=1.1103kg/m3510-5m310N/kg=0.55N所以F浮=G排=0.55N,1、体积相同的铝球、铁球、铜球分别浸没在水中，比较它们受到的浮力大小，有：()A、铝球受到的浮力最大B、铁球受到的浮力最大C、铜球受到的浮力最大D、三球受到的浮力一样大,课堂练习,D,2、质量相等的实心铝球、铁球和铜球，分别浸没在水中，三只球受到的浮力（）A、铝球所受的浮力最大B、铁球所受的浮力最大C、铜球所受的浮力最大D、三只球所受的浮力一样大,A,3.将一物体悬挂于弹簧秤下，在空气中称量时，弹簧秤示数为18N，将物体全部浸入水中称量时，弹簧秤的示数为8N，则物体所受水的浮力为_N，将物体浸没在水中的深度增加，它受到水向上的浮力_,10,不变,4、实心的铝球，分别浸没在水中，煤油中，盐水中，比较它们受到的浮力大小，有：()A、放在水中最大B、放在煤油中最大C、放在盐水中最大D、一样大,C,5、当一物块浸没在水中时受到的浮力为100牛，当它浸没在酒精中时，受到的浮力有多大？（酒精0.810千克/米3）,7、有一金属块，在空气中称得重为3.8牛，将它浸没在盛満水的溢水杯中时有50毫升的水溢出流入量筒，求（1）金属块的体积，（2）金属块在水中受到的浮力，（3）金属块在水中时，弹簧秤的示数，（4）金属块的密度是多大？,8、一物体重8牛，挂在弹簧秤下，没入水中时，弹簧秤示数为3牛，当没入另一种油中时，弹簧秤示数为4牛，求此油的密度是多少？,小结：阿基米德原理,1、阿基米德原理：F浮=G排=液V排g,2、称重法：F浮=G-F示,3、压力差法：F浮=F上-F下 只适用于规则物体,计算浮力大小的方法,浸入液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。,自我评价与作业,1、因为船两次的吃水深度相同，即船排开的水的体积相同，根据阿基米德原理可知，两次的浮力相等，船和所载物体的总重也应该相等，所以称出石头的总重，也就知道大象的体重了。作业P93:第3、4题做在作业本上,
