阿基米德原理123.ppt

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1、第十章 第节阿基米德原理,复习浮力测量的方法：,1.称重法：F浮=G-F2.压力差法：F浮=F向上-F向下3.漂浮法：F浮=G,阿基米德的灵感,两千多年以前，希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都没有结果。一天，他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？,做做想想,将易拉罐按入装满水的烧杯中，感受浮力与排开的液体的关系。,回顾：浮力大小与哪些因素有关？,浮力大小，跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。,猜 想,浮力与排开的液体有什么关系？

2、可以怎样表述浮力的大小？,浮力大小可能与 排开液体的体积液体的密度有关,浮力大小可能与排开液体的重力有关。,一、阿基米德原理,探究实验,实验器材弹簧测力计溢水杯、小桶铝块、细线水,1测出小桶的重力G桶3向溢水杯中倒入水，使水刚好能从溢水嘴流出。4将铝块完全放入水中，读出此时的示数F拉，同时将溢出的水用小桶接住5测出小桶和水的总重力G总6计算出浮力F浮和排开水的重力G排，并比较F浮和G排的大小关系。,浮力与物体排开液体重力的关系,2 测出铝块的重力G物,实验数据表格,一、阿基米德原理,分析数据得出结论,1浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力2浮力的大小等于物体排开液体的重力,3,0.6,1.2,2

3、.4,1.8,1.8,阿基米德原理内容：,浸在液体中的物体受竖直向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力。,阿基米德原理公式：F浮=G排,G排=,F浮=G排=,m排=,公式中注意使用的单位,阿基米德原理公式：F浮=G排的导出式：,思考：阿基米德原理公式F浮=液 g V排中的“V排”可以写成“V物”吗？为什么？,部分浸入时：V排=V浸V物,V浸,浸没时：V排=V浸=V物,适用范围：液体和气体,m排g,液V排,液 g V排,把重力为10N，体积为1dm3的金属球浸没在盛满水的容器内，求：金属球受到的浮力是多少N？溢出的水的重力为多少N?（g取10N/kg 1dm3=110-3m3）,阿基米德原

4、理：F浮=G排 或 F浮=液V排g,解：,阿F浮=G排=m排g=液g V排 说明：1.物体排开液体体积相等时，液体密度越大，浮力越大。2.液体密度相等时，物体排开液体体积越大，浮力越大 3.阿基米德原来适用于气体。,例1.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,【解析】根据 F浮=水g V排，浸没，V物 相同，V排相同，F浮相同。,例2、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,例2.比较下列物体受的浮力,根据公式：F浮=水g V排可知 液体的密度相同，但物体 B排开水的体积大，所以物体B受到的浮力大,如图所示，A、B两

5、个金属块的体积相等，哪个受到的浮力大？(水 酒精),例3.比较下列物体受的浮力,A,水,B,酒精,F浮A F浮B,【解析】根据 F浮=液g V排，浸没，V 物相同，V排相同，又水 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,(铜铝),例4.比较下列物体受的浮力,F浮铝F浮铜,解析:M铜=M铝 铜铝 V铜F浮铜,1、把重力为10牛，体积为110-3米3的金属球全部浸入盛满水的容器内，求：溢出水的重力为多少牛？,再次尝试,解：（1）金属球完全浸没 V排=V球溢出水的重力为F浮=G排=水V排g=1.0103 kg/m31 10-3m3 10N/kg=1

6、0N,（2）把密度为7.8 103 kg/m3、体积为500cm3的铁块浸没在密度为0.8103 kg/m3的煤油中，受到的浮力为多少牛？（提示：铁块完全浸没在煤油中，V排=V物）,解：铁块受到的浮力 F浮=煤油V排g=0.8103 kg/m3500 10-6m3 10N/kg=4N,练习,浴缸里放满水，人坐进去后，人 受到力的方向 是 排开400牛的水，则人受到的浮力为 牛。,竖直向上,400,能力提升,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.,D,变形题 1、下列关于

7、浮力的说法中，正确的是（）A、物体在液体中浸得越深，受到的浮力越大。B、物体的体积越大，受到浮力越大。C、物体的密度越大，受到的浮力越大。D、物体排开液体的重力越大，受到的浮力越大 2、浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于()。A、物体的体积和液体的密度 B、物体的密度和物体浸入液体的深度 C、物体排开液体的体积和液体的密度 D、物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素3、如图，甲乙两球体积相同浸在水中静止不动，则（）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,D,C,C,4、在水中游泳的人要上岸从深水处向浅水处行走的过程中()人所受的重

8、力逐渐变小 人所受的重力逐渐变大 C.水池底对人的支持力逐渐变小 D.水池底对人的支持力逐渐变大,D,例1浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于()。A.物体的体积和液体的密度 B.物体的密度和物体浸入液体的深度 C.物体浸入液体的体积和液体的密度 D.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素,C,巩固提高,例2把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在水中，它们受到的浮力（）。A相等 B铝球的比铁球大 C铝球的比铁球小 D浮力都等于重力,【解析】铁球和铝球的重力相等，则质量相等,B,根据，铁 铝，则V铁V铝，,根据F浮=液gV排，F铝浮 F铁浮。,A铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度深

9、 B铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大 C铅球、铁球、铝球受的浮力一样大 D因素太多，无法判断,【解析】根据 F浮=水g V排，浸没，V 相同，V排相同，F浮相同。,提示：浮力与浸入液体的深度和物体的密度无关。,例3如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则(),C,1阿基米德原理的探究实验2.阿基米德原理的内容3阿基米德原理的数学表达式4阿基米德原理的公式讨论5利用阿基米德原理的分析与计算,想想我们这节课都学了什么？,作 业,2弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数是物体在空气中弹簧测力计示数的1/3，这个物体的密度是（）A.1/3103 kg/

10、m3 B.2/3103 kg/m3 C.3103 kg/m3 D.3/2103 kg/m3,1铁块的体积是100 cm3，全部浸入水中时，排开水的体积是 cm3,排开的水重是 N，受到的浮力是 N。如果将它全部浸入酒精中，受到的浮力是 N。（g取10 Nkg）,D,100,1,1,0.8,1、把重力为10N，体积为1dm3的金属球浸没在盛满水的容器内，求：金属球受到的浮力是多少N？溢出的水的重力为多少N？（g取10N/kg）,跟踪练习：,阿基米德原理：F浮=G排 或 F浮=液V排g,解：,变形题 6、在空气中用弹簧测力计测某石块重为5N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为2N；浸没在另一种液体

11、中称量，弹簧测力计的示数为1.4N，求这种液体的密度.,找出这个隐含条件是本题的关键.,解,F浮液=GF液=5N1.4N=3.6N,因为浸没，所以V排液=V石=V排水=3104m3,例4一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大 N。（g取10 N/kg）,1,【解析】根据阿基米德原理：F浮G排液液gV排据题意V排V/3 F浮液gV排 1.0103 kg/m310 N/kg10-4 m3=1 N,一物体浸没在水中时，受到的浮力是10N,若把它浸没在酒精中时，那么它受到的浮力又是多少N？(水的密度是1.0103kg/m3,酒精的密度是0.8103kg/m3),