浮力的大小-完整版课件.ppt

1、 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。有一天有一天 阿基米德日思夜想。一天，他去澡堂洗澡，当他慢慢坐进澡堂时，阿基米德日思夜想。一天，他去澡堂洗澡，当他

2、慢慢坐进澡堂时，水从盆边溢了出来，他望着溢出来的水，突然大叫一声：水从盆边溢了出来，他望着溢出来的水，突然大叫一声：“我知道了！我知道了！”竟然一丝不挂地跑回家中。原来他想出办法了。竟然一丝不挂地跑回家中。原来他想出办法了。阿基米德把金王冠放进一个装满水的缸中，一些水溢出来了。他取阿基米德把金王冠放进一个装满水的缸中，一些水溢出来了。他取了王冠，把水装满，再将一块同王冠一样重的金子放进水里，又有一些了王冠，把水装满，再将一块同王冠一样重的金子放进水里，又有一些水溢出来。他把两次的水加以比较，发现第一次溢出的水多于第二次。水溢出来。他把两次的水加以比较，发现第一次溢出的水多于第二次。于是他断定金

3、冠中掺了银了。经过一翻试验，他算出银子的重量。当他于是他断定金冠中掺了银了。经过一翻试验，他算出银子的重量。当他宣布他的发现时，金匠目瞪口呆。宣布他的发现时，金匠目瞪口呆。这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王。阿基米德从中发现了这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王。阿基米德从中发现了一条原理：即物体在液体中减轻的重量，等于他所排出液体的重量。这一条原理：即物体在液体中减轻的重量，等于他所排出液体的重量。这条原理后人以阿基米德的名字命名。条原理后人以阿基米德的名字命名。阿基米德阿基米德(Archimedes(Archimedes，约公元前约公元前287287212)212)是古希腊物理学家、

4、是古希腊物理学家、数学家，静力学和流体静力学的奠基人数学家，静力学和流体静力学的奠基人。复习1、浮力的定义：浸在液体（或气体）中的物体，受到液体(或气体）向上托的力叫浮力。2、浮力的方向：竖直向上3、施力物体：液体或气体4、浮力的计算方法：F浮=G-（称重法）浮向上向下（压力差法）F浮=G (平衡法)排开液体的体积排开液体的体积物体浸在液体中的体积物体浸在液体中的体积=将易拉罐按入装满水的烧杯将易拉罐按入装满水的烧杯中，感受浮力与排开的液体中，感受浮力与排开的液体的关系。的关系。回顾：浮力大小与哪些因素有关？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浮力大小，跟

5、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，浮关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。力就越大。把水桶放入水盆中把水桶放入水盆中,在水桶中装满在水桶中装满水水,用手把空的饮料瓶按入水中用手把空的饮料瓶按入水中,体会手的体会手的感觉和饮料瓶所受浮力变化感觉和饮料瓶所受浮力变化,同时观察水溢同时观察水溢出的多少出的多少?体验：体验：手上受到的力越来越大手上受到的力越来越大现象：现象：水桶中的水位越来越高水桶中的水位越来越高结论：结论：饮料罐浸入水中的体积越多，它所受的浮力越大饮料罐浸入水中的体积越多，它所受的浮力越大三、浮力的大小三、浮力的大小猜猜 想想

6、 浮力与排开的液体有什么关系？浮力与排开的液体有什么关系？可以怎样表述浮力的大小？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体积液体的密度有关浮力大小，跟它排开液体的体积和液体的密度有浮力大小，跟它排开液体的体积和液体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。力就越大。浮力大小可能与排开液体的重力有关。浮力大小可能与排开液体的重力有关。实验探究实验探究 浮力的大小浮力的大小-阿基米德原理阿基米德原理（1）提出问题）提出问题 由前知：由前知：F浮与液体的浮与液体的_和物体和物体_有关。有关

7、。因因 液液V排排m排排g G排排 F浮？浮？F浮与浮与G排有什么关系？排有什么关系？（2）制订计划与设计实验）制订计划与设计实验 F浮如何测？浮如何测？G排如何测？排如何测？为什么要收集溢出的水？为什么要收集溢出的水？怎样使收集的水恰为排开的水？怎样使收集的水恰为排开的水？用什么样的容器接水？如何测排开的水重？用什么样的容器接水？如何测排开的水重？怎样安排实验顺序最为合理，为什么？怎样安排实验顺序最为合理，为什么？液液V排排一、阿基米德原理浮力与物体排开液体重力的关系浮力与物体排开液体重力的关系图图2图图3图图4图图1测量数据填入记录表；测量数据填入记录表；用不同物体、不同液体做几次实验。用

8、不同物体、不同液体做几次实验。探究实验探究实验a.需测需测4个物理量：个物理量：、；b.需算需算2个物理量：个物理量：、。G物物_N；G杯杯_N；F拉拉_N；F浮浮G物物 F拉拉 _N；G杯和水杯和水_N；G排排 G杯和水杯和水 G杯杯_N 排排，你发现了什么？，你发现了什么？（3）进行实验与收集证据）进行实验与收集证据收集实验数据：收集实验数据：研究对象物重G/N 空杯重 G杯/N 物体浸没水中时弹簧测力计 示数F/N杯、水总重 G总/N浮力的大小 F浮/N排开水的重量G排/N石块1物块0.32.21.41.80.80.81.91.31.31.31.6 比较浮力的大小和物体排开水的重力，你发

9、比较浮力的大小和物体排开水的重力，你发现了什么？现了什么？4.实验结论实验结论阿基米德原理阿基米德原理 浸在液体中的物体所受的浮力的大小浸在液体中的物体所受的浮力的大小 （填（填“等等于于”、“大于大于”或或“小于小于”）该物体排开的液体所受）该物体排开的液体所受的的 。等于等于重力重力（1）公式：）公式：F浮浮=G排排=m排排 g有链接有链接（2）大小：）大小：只跟只跟_ 和和_有关，与物体的有关，与物体的物、物、V物、物、m物、形状、浸没的深浅物、形状、浸没的深浅h、液体的多少、液体的多少都都_关！关！（4）也适气体：）也适气体：F浮浮G排气排气空气空气 gV排气排气 液液V排排无无浸没：

10、浸没：V排排_V物物部分浸入：部分浸入：V排排V实浸实浸_V物物（3）关键：）关键：找找V V排排=液液 g V排排小结小结1.1.影响浮力大小的因素：影响浮力大小的因素：物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体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。浸没在液体中的深度无关。2.2.阿基米德原理：阿基米德原理：浸在液体中的物体所受的浮力的大小等于被浸在液体中的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。物体排开的液体所受的重力。公式：公式：F浮浮=G排排=液液g V排排二、计算浮力的

11、方法（讨论归纳）二、计算浮力的方法（讨论归纳）1、称重法、称重法:F浮浮G物物 F示示2、原理法：、原理法：F浮浮=G排排 =m排排g 3 3、公式法、公式法:F:F浮浮=液液gVgV排排需知：需知：G物、物、F示示-弹簧测力计弹簧测力计需知：需知：G排排 或或 m排排 杯中液满时：杯中液满时：m排排=m溢溢需明确：浸入状态需明确：浸入状态 确定确定 V排排 浸没：浸没：V V排排 =V V物物 部分浸入：部分浸入：V V排排 =V V浸入浸入 V V物物易错点：易错点：V V排的单位换算排的单位换算1、“称重法称重法”求浮力（利用求浮力（利用F浮浮=GF示）示）【例【例1】一个金属球在空气中

12、称时一个金属球在空气中称时,，浸没在水中称，浸没在水中称时时,，求金属球浸没在水中时所受浮力的大小，求金属球浸没在水中时所受浮力的大小?一个一个1N的钩码，挂在测力计钩上的钩码，挂在测力计钩上,，这个钩码，这个钩码受到的浮力是受到的浮力是_N。已知：已知：G=F示示=求：求：F浮浮 解：解：F浮浮=G-F示示 =-=答：答：0.132、“阿德法阿德法”求浮力（利用求浮力（利用F浮浮=G排）排）【例【例2】一个重一个重10 N的石块，放入盛满水的烧杯的石块，放入盛满水的烧杯中，。求：石块受的浮力中，。求：石块受的浮力.（g=10N/kg)质量为质量为300g的物体全部浸没在盛满水的容器的物体全部

13、浸没在盛满水的容器中，溢出的水是中，溢出的水是100g，那么物体所受到的浮力是，那么物体所受到的浮力是_N。（。（g=10N/kg)已知：已知：G=10N m溢溢=g=10N/kg 求：求：F浮浮 解：解：F浮浮=G 排排 =m溢溢 g=10N/kg =6N 答：石块受浮力为答：石块受浮力为6N13、“公式法公式法”求浮力（利用求浮力（利用F浮浮=液液g V排）排）【例【例3】一个小球放入量筒的水中，水面由】一个小球放入量筒的水中，水面由80mL上升到上升到120mL(未溢出未溢出)。求：小球受的浮力。（求：小球受的浮力。（g=10N/kg)的实心铝球，将它浸没在水中，则铝球受到的浮力是的实心

14、铝球，将它浸没在水中，则铝球受到的浮力是多大多大?(铝铝=2.7103kg/m3,g=10N/kg)已知：已知：V1=80ml V2=120ml 水水=1.0103kg/m3 g=10N/kg 求：求：F浮浮 解：解：V=V2-V1=120ml 80ml=40ml=40cm3=410-5m3 F浮浮=水水g V排排=1.0103kg/m3410-5m3 10N/kg =答：答：解：解：由由=m/V得得 V=m/=/2.7103kg/m3=210-3m3 又又 浸没在水浸没在水 V排排=V=210-3m3 F浮浮=水水g V排排=1.0103kg/m3210-3m3 10N/kg =20N 答：

15、铝球受浮力为答：铝球受浮力为20N 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：溢出的水的重力为多少牛？浮力和重力的合力为多少牛？其方向如何？例例6 在水中游泳的人要上岸从深水处向浅水处行走的过程中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.A.人所受的重力逐渐变小人所受的重力逐渐变小 .B.B.人所受的重力逐渐变大人所受的重力逐渐变大 C.C.人所受到的浮力减小人所受到的浮力减小 D.D.人所受到的浮力增大人所受到的浮力增大能力提升 ,把它放入盛有水的烧杯中把它放入盛有水的烧杯中,的水的水,则它受到的浮力为则它受到的浮力为 .练习二练习二1、如图，甲乙两

16、球体积相同在浸没水中静止不动，则、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、两球受到的浮力一样大 B、乙球受到的浮力大、乙球受到的浮力大 C、甲球受到的浮力大、甲球受到的浮力大 D、条件不足，无法确定、条件不足，无法确定2、下面关于浮力的说法中，正确的是、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、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、只要物体的体积大，所受的浮力一定大积大，所受的浮力一定大 C、物体所受的浮力的大小等于、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

17、形状及浸没液体中的深度无关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、阿基米德原理只适合液体例例3 3 将重力相等的实心铜球、铁球、铝球浸没在水将重力相等的实心铜球、铁球、铝球浸没在水中，它们受的浮力（中，它们受的浮力（）A.A.相等相等 B.B.铜球最大铜球最大 C.C.铝球最大铝球最大 D.D.铁球最大铁球最大知识点知识点 考查对阿基米德原理的理解考查对阿基米德原理的理解闯关点拨闯关点拨 因为因为液相等，关键是比较液相等，关键是比较V V排的大排的大小小解解 铜、铁、铝三物质中，铝的密度最小铜、铁、铝三物质中，铝的密度最小.现在现在三个球重力

18、相等，则铝球体积最大三个球重力相等，则铝球体积最大.浸没在水中后浸没在水中后，铝球排开水的体积最大，即排开的水最重，铝球排开水的体积最大，即排开的水最重，.答答 选选C C4、“综合法综合法”求浮力、密度求浮力、密度（利用（利用F浮浮=GF拉和拉和F浮浮=液液g V排）排）【例【例4】一金属块挂弹簧测力计下，把它完全浸】一金属块挂弹簧测力计下，把它完全浸没在水中时，弹簧测力计示数为没在水中时，弹簧测力计示数为1.7 N。（。（g10N/kg)求：（求：（1）F浮浮 （2）V金属金属 （3）金属金属水物FGG水水液液FGFG与其他方案相比有什么注意点和优缺点？与其他方案相比有什么注意点和优缺点？

19、三、阿基米德原理应用三、阿基米德原理应用C、间接测量密度、间接测量密度【应用】【应用】测固体密度方案测固体密度方案测液体密度方案测液体密度方案【评估】【评估】变形题变形题 在空气中用弹簧测力计测某石块重为在空气中用弹簧测力计测某石块重为5N5N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为数为2N2N；浸没在另一种液体中称量，求这种液体的密度；浸没在另一种液体中称量，求这种液体的密度.3433103101025mmgFGgFV水水水浮水排水3334/102.1/103106.3mkgmkggVF排液浮液液找出这个隐含条件是本题的关键.解解 F浮液=GF液=5N=因为浸没，

20、所以V排液=V石=V排水=3104m3 变形题变形题 在空气中用弹簧测力计测某石块重为在空气中用弹簧测力计测某石块重为5N5N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为数为2N2N；浸没在另一种液体中称量，求这种液体的密度；浸没在另一种液体中称量，求这种液体的密度.3433103101025mmgFGgFV水水水浮水排水3334/102.1/103106.3mkgmkggVF排液浮液液找出这个隐含条件是本题的关键.解解 F浮液=GF液=5N=因为浸没，所以V排液=V石=V排水=3104m3 实验器材：石块、铝块、铁块、实验器材：石块、铝块、铁块、溢水杯、空杯、测力计、

21、水溢水杯、空杯、测力计、水用弹簧测力计先测出石块的重用弹簧测力计先测出石块的重力力G。用弹簧测力计再测出空杯子的用弹簧测力计再测出空杯子的重力重力G杯。杯。实验步骤：实验步骤：练一练练一练把石块浸没在盛满水的溢水杯里，用空杯把石块浸没在盛满水的溢水杯里，用空杯承接从溢水杯里被排开的水，读出此时弹簧承接从溢水杯里被排开的水，读出此时弹簧测力计的示数测力计的示数 F。用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重 G总总。收集实验数据：收集实验数据：研究对象物重G/N 空杯重 G杯/N 物体浸没水中时弹簧测力计 示数F/N杯、水总重 G总/N浮力的大小 F浮/N排开水的重量G排/N石块0.45铝块0.45铁块0.451.150.700.900.450.450.540.340.200.200.650.780.680.100.550.10 比较浮力的大小和物体排开水的重力，你发比较浮力的大小和物体排开水的重力，你发现了什么？现了什么？