物理阿基米德原理.ppt

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1、1、什么叫浮力？浮力的方向？浮力产生的原因呢?,单击,浮力：,浸在液体或气体 里的物体受到液体或气体向上托的力,浮力的方向：,竖直向上,推陈出新,阿基米德原理,一、阿基米德其人：,阿基米德（前287前212）是古希腊伟大的科学家。他大物理学方面的贡献主要有两项：其一是关于浮力问题；其二是关于杠杆问题。传说澡盆的水溢出给了阿基米德启发，由此他鉴别出了国王的王冠是否由纯金所制。阿基米德还有一句名言：“给我一个支点，我可以撬动地球。”,一连几天，阿基米德闭门谢客，反覆琢磨，因为实心的金块与镂空的王冠外形不同，不砸碎王冠铸成金块，便无法求算其体积，也就无法验证是否掺了假他绞尽脑汁也百思不得其解,叙拉古

2、国王艾希罗交给金匠一块纯金，命令他制出一顶非常精巧、华丽的王冠王冠制成後，国王拿在手里掂了掂，觉得有点轻他叫来金匠问是否掺了假。金匠以脑袋担保，并当面用秤来称，与原来金块的重量一两不差。可是，掺上别的东西也是可以凑足重量的。国王既不能肯定有假，又不相信金匠的誓言，於是把阿基米德找来，要他解此难题，但不允许将王冠砸碎。,有一天,如果给你一个弹簧测力计和一杯水，你能用实验判断浸入水中金属块是否受到浮力的作用吗？,受到浮力作用吗？,放入水中弹簧测力计示数减小,F浮=15N8N=7N,通过此实验,得出浮力大小是:_.,F浮=GF,这种测量浮力大小的方法叫称重法.,2、浮力与物体所在的深度有关系,3、浮

3、力与物体的密度有关系,4、浮力与排开液体的密度有关系,5、浮力与物体的形状有关系,探究浮力的大小与哪些因素有关,活动:,猜想:,1、浮力与排开液体的体积有关系,1、浮力与排开液体体积的关系,G物(N),F拉(N),F浮(N),结论：物体排开的液体体积越大，它所受到的浮力就越大。,相同,大,小,相同,小,大,2、浮力与物体所在的深度的关系,G物(N),F拉(N),F浮(N),结论:在浸没的情况下，浮力与浸没的 深度无关。,相同,变小,不变,相同,变小,不变,铁块,3、浮力与物体的密度间的关系,G物(N),F拉(N),F浮(N),结论:浮力的大小与物体的密度无关,大,不变,小,不变,大,小,盐水,

4、水,4、浮力与液体的密度间的关系,G物(N),F拉(N),F浮(N),结论:液体密度越大，浸在其中的物体 所受到的浮力就越大。,相同,相同,大,小,小,大,5、浮力与物体的形状的关系,G物(N),F拉(N),F浮(N),小结:物体所受到的浮力的大小与物体 的形状无关。,相同,相同,变小,变小,不变,不变,浮力大小与哪些因素有关,结论：物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关，还与物体排开液体的体积有关，而与浸没在液体中的深度无关。,根据公式=m/V、m=V、G=mg=Vg,浮力的大小与液体的密度大小、排开液体的体积大小有关，即：,F浮与液、V排有关,F浮与h深度无关,即有：F浮=液gV排

5、,其中F浮表示物体所受的浮力、液表示液体的密度、V排表示物体排开液体 的体积。,3、同一物体浸没在不同的液体中时，由于液体的密度不同，所受的浮力也不同.,根据公式 F浮=液g V排，浸没时，V排=V物，当液不同时，浮力也随之变化。,阿基米德原理：,浸入液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。,公式：F浮=G排,G排=m排g,F浮=G排=液V排g,m排=液V排,阿基米德原理也适用于气体的情况,对阿基米德原理的理解,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

6、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,阿基米德定律公式中 F浮=G排=液V排g,V排不一定等于V物,只有在物 体完全浸没时V排才等于V物.,液指的是液体的密度；,注意：,浮力的大小只与液、V排有关（即物体排开的液体受到的重力有关）,F浮液 V排 g,公式中注意单位代入：,既然浮力的大小与排开的液体的体积、液体密度有关，能否猜想一下，浮力大小与排开的液体有什么定量关系呢？,总结本节课求浮力的方法？1、称重法 2、压力差法 3、阿基米德原理浮力的大小与什么因素有关？液 V排,只与（取决于）,或,G排,F浮=F1-F2,F浮=F向上-F向下,对于浸没的物

7、体:对于漂浮的物体:阿基米德原理1、内容：浸入液体中的物体受到向上的浮 力，浮力的大小等于它排开的液 体受到的重力。2、公式：F浮=G排1、对于浸没的物体V排=V物 2、阿基米德原理也适用于气体,F浮=G排,F浮=G排,=液gv排,=m液g,单击实验,例题1 如图甲，边长为L的一个立方体铜块，浸没在密度为的液体内，受到的浮力是多少？已知：立方体的边长L，液体的密度。求：浮力F浮。解：铜块排开液体的体积V排，即铜块的体积V铜 V排=V铜=L3 排开液体的质量m排 m排=V排=L3 排开的液体所受的重力 G排=m排g=gL3 根据阿基米德原理，可以得到 F浮=G排=gL3答：铜块所受的浮力等于gL

8、3。,甲,例2、弹簧测力计下挂一金属球，称的示数为10N，将金属球全部浸没在水中,称的示数为8N，那么金属球所受的浮力是多少N？,G,F浮,F拉,已知：G=10N F拉=8N,求：F浮=？,解：由,F浮=GF/=GF拉,=10N8N=2N,答：金属球所受的浮力是2N,例3,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.,例4、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,把密度为7.8 103 kg/m3、体积为500cm3的铁块浸没在密度

9、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F浮=液V排g=0.8103 kg/m3500 10-6m3 9.8N/kg=3.92N,例5,由于它仍然全部浸没在液体中，所以排开液体的多少与图甲相同，所以它所受的浮力仍为 F浮=G排=gL3,甲,乙,如果铜块处于图乙的位置，浮力会变吗?,由于排开液体体积不会变化，排开液体的 多少也不变，所以受到的浮力也不会变化。,如果把铜块压扁，仍然全部浸没在液体中呢?,浮上来的皮球，从它刚露出水面到最后漂在水面上不动的过程，它受到的浮力怎样变化？（）浸入在水里的体积怎样变化？()它排开水的重力怎样变化?()浮

10、力的大小可能跟什么有关系？（）,我们来猜一猜：,与物体排开液体的重力有关系,变小,变小,变小,浮力的大小与哪些因素有关呢?,反馈练习,1、液体对浸在它里面的物体，具有 的托力，物理学中把这个力叫做。2、浴缸里放满水，人坐进去后，排开400牛的水，则人受到的浮力为 牛。,例题,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1,例2,在水中游泳的人要上岸从深水处向浅水处行走的过程中()A.人所受的重力逐渐变小.B.人所受的重力逐渐变大

11、 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,例4、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,(铜铝),比较下列物体受的浮力,练习一,1、在水中搬石块比在岸上搬轻些，这说明石块在水中受到 的作用。,2、小石在空气中称时弹簧测力计的示数是3.8N，在

12、水中称时弹簧测力计的读数是2.9N，则小石块在水中受到的浮力是 N。,3、一个体积是20m3的气球，在地面附近受到的空气对它的浮力是 N。（地面附近的空气密度是1.29kg/m3，g取10N/kg）,4、体积为500cm3的物体，有2/5的体积浸没在水中,它受到的浮力为 N;若把它全部浸没在煤油中,受到的浮力为 N。（煤油=0.8103kg/m3 g取10N/kg）,浮力,0.9,258,2,1.6,练习二,1、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,2、下面关于浮力的说法中，正确的是（）,A、只要液体密度大，对浸没在其中的物体的浮力就一定大 B、只要物体的体积大，所受的浮力一定大 C、物体所受的浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力，与物体的形状及浸没液体中的深度无关 D、阿基米德原理只适合液体,C,C,