第十章第2节阿基米德原理陈方养.ppt

1、第十章第十章 第节第节阿基米德原理阿基米德原理一、温故知新一、温故知新1 1、如图所示，四个体积相同的小球，把如图所示，四个体积相同的小球，把它们放在水中静止，甲有五分之一体积露它们放在水中静止，甲有五分之一体积露出水面，乙有二分之一体积露出水面，丙出水面，乙有二分之一体积露出水面，丙悬浮水中，丁沉在水底，则所受浮力最小悬浮水中，丁沉在水底，则所受浮力最小的是的是_球。球。乙乙2、新课预习、新课预习(1).(1).物体浸在液体中的体积越大，物体浸在液体中的体积越大，的的密度越大，它受到的浮力越大，而物体浸在密度越大，它受到的浮力越大，而物体浸在液体中的体积等于液体中的体积等于 的的体积，所以体

2、积，所以 越大、越大、越大，它受到的浮力越大。越大，它受到的浮力越大。（2 2）.我们知道物体的体积与密度的乘积等我们知道物体的体积与密度的乘积等于物体的于物体的 ；如果排开的液体的体积；如果排开的液体的体积越大、液体的密度越大，溢出在盘中液体越大、液体的密度越大，溢出在盘中液体的的 也就越大，也就越大，也就越大，那也就越大，那浮力的大小跟排开液体所受的重力有什么关浮力的大小跟排开液体所受的重力有什么关系呢？系呢？(3).(3).将石块浸没在水中，排出的液体重力为将石块浸没在水中，排出的液体重力为50N,50N,石块受到浮力大小为石块受到浮力大小为_N._N.液体液体物体排开液体的体积物体排开

3、液体的体积物体排开液体的体积物体排开液体的体积液体的密度液体的密度质量质量质量质量重力重力50 二、共同学习二、共同学习两千多年以前，希腊学两千多年以前，希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的，要测量王冠是否是纯金的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都的体积，冥思苦想了很久都没有结果。一天，他跨进盛没有结果。一天，他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽然想到：然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？液体的体积吗？1 1、王冠是不规则的物体，我们怎样测出王冠

4、的体积？、王冠是不规则的物体，我们怎样测出王冠的体积？【总结】浸在液体中物体的体积【总结】浸在液体中物体的体积 物体排开物体排开液体的体积。液体的体积。等于等于【做一做】用力将空饮料罐瓶按【做一做】用力将空饮料罐瓶按入装满水的烧杯中。空饮料罐浸入装满水的烧杯中。空饮料罐浸入水中的体积越大，排开水的体入水中的体积越大，排开水的体积越大，浮力积越大，浮力_；【结合理论推导】：如果排开的液体体积越大，【结合理论推导】：如果排开的液体体积越大，液体的密度越大，则液体的液体的密度越大，则液体的 也就越大。也就越大。由此我们推想，浮力的大小跟排开液体由此我们推想，浮力的大小跟排开液体的的 有关。而液体的重

5、力大小跟它的质量成有关。而液体的重力大小跟它的质量成正比，因此，可以进一步推想，浮力的大小跟正比，因此，可以进一步推想，浮力的大小跟排开液体所受的排开液体所受的 密切相关。密切相关。猜想与假设F浮G排F浮G排F浮G排越大越大质量质量质量质量重力重力一、阿基米德原理一、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2341 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。用不同物体、不同液体做几次实验。探究实验探究实验实验中：实验中：F F浮浮=_=_ G G排排=_ _=_ _。关键细节：测量浮力前，溢水杯中应关键细节：测量浮力前，溢水杯中应该该

6、_液体。液体。论证分析：为了减少误差，可以将实验顺论证分析：为了减少误差，可以将实验顺序调整为序调整为_G-F拉G桶+水-G桶装满装满1234实验数据表格实验数据表格次次数数物体的物体的重力重力/N物体在液体中物体在液体中测力计示数测力计示数/N浮力浮力/N小桶的重小桶的重力力N小桶和排液小桶和排液的总重的总重/N排开液体排开液体的重力的重力/N1234一、阿基米德原理一、阿基米德原理分析数据得出结论分析数据得出结论1浸在液体中的物体受到向上的浮力浸在液体中的物体受到向上的浮力2浮力的大小等于物体排开液体的重力浮力的大小等于物体排开液体的重力1浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体所受

7、的重力。2公式：F浮=G排4适用范围：液体和气体3用于计算的导出式：F浮=G排=m排g=液 gV排一、阿基米德原理1区分：浸没、浸入、浸在、没入；2.F浮液 gV排 液液体的密度；V排物体排开的液体的体积；3.F浮液 gV排 决定式 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。二、关于阿基米德原理的讨论三、课堂反馈三、课堂反馈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C2一个体积为

8、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 N3.3.氢气球在空气中的总体积是氢气球在空气中的总体积是20m3 3,空气的空气的密度是密度是1.29kg/m3 3,则氢气球受到的空气的则氢气球受到的空气的浮力大小为浮力大小为_N.（g取取10 N/kg）258根据阿基米德原理：F浮G排气气gV排据题意V排20m3 F浮气gV排 1.29 kg/m310 N/kg20 m3 =258 N A铝球受到的浮力最大，

9、因为它浸入液体的深铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大度最大 B铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大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铅球、铁球、铝球受的浮力一样大 D因素太多，无法判断因素太多，无法判断【解析解析】根据根据 F浮浮=水水g V排排，浸没，浸没，V 相同，相同，V排排相同，相同，F浮浮相同。相同。提示：提示：浮力与浸入液体的深度和物体的密度无关。浮力与浸入液体的深度和物体的密度无关。例例4如图所示如图所示,体积相同体积相同,密度不同的铅球、铁球、密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则铝球浸没在水中不同深度的地方，则()

10、()C例例1浸在液体中的物体浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于受到的浮力大小取决于()()。A.物体的体积和液体的密度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物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素状等因素C三、例题分析三、例题分析例例2一个体积为一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，的物体浮在水面上，它的它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大体积露出水面，它受的浮力是多大 N。（。（g取取10 N/kg）1根据阿基米德原理

11、：根据阿基米德原理：F浮浮G排液排液液液gV排排据题意据题意V排排V/3 F浮浮液液gV排排 1.0103 kg/m310 N/kg10-4 m3=1 N例例3把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在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（水中，它们受到的浮力（）。）。A相等相等 B铝球的比铁球大铝球的比铁球大 C铝球的比铁球小铝球的比铁球小 D浮力都等于重力浮力都等于重力【解析解析】铁球和铝球的重力相等，则质量相等铁球和铝球的重力相等，则质量相等BmV 根据根据 ，铁铁 铝铝，则，则V铁铁V铝铝，根据根据F浮浮=液液gV排排，F铝浮铝浮 F铁浮铁浮。A铝球受到的浮力最大，因

12、为它浸入液体的深铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大度最大 B铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大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铅球、铁球、铝球受的浮力一样大 D因素太多，无法判断因素太多，无法判断【解析解析】根据根据 F浮浮=水水g V排排，浸没，浸没，V 相同，相同，V排排相同，相同，F浮浮相同。相同。提示：提示：浮力与浸入液体的深度和物体的密度无关。浮力与浸入液体的深度和物体的密度无关。例例4如图所示如图所示,体积相同体积相同,密度不同的铅球、铁球、密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则铝球浸没在水中不同深度的地方，则()(

13、)C例例5甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密度分别为度分别为5103 kg/m3和和10103 kg/m3，甲球挂在甲，甲球挂在甲弹簧测力计下，乙球挂在乙弹簧测力计下，并且让弹簧测力计下，乙球挂在乙弹簧测力计下，并且让金属球全部没入水中，这时（金属球全部没入水中，这时（）。）。A甲、乙两球所受到的浮力之比为甲、乙两球所受到的浮力之比为2:1 B甲、乙两球所受到的浮力之比为甲、乙两球所受到的浮力之比为1:2 C甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为8:9 D甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为11

14、:12 运用浮力知识解决问题运用浮力知识解决问题运用浮力知识解决问题运用浮力知识解决问题【解析解析】m甲甲m乙乙,甲甲:乙乙1:2，V甲甲:V乙乙2:1；根据根据 F浮浮水水g V排排，且，且V排排V物物 F浮甲浮甲:F浮乙浮乙2:1.分析物体受力：分析物体受力：F浮甲浮甲+F甲甲G甲甲 F浮乙浮乙+F乙乙G乙乙 89FGFgVgVFGFgVgV 甲甲甲甲浮浮甲甲甲甲甲甲水水甲甲乙乙乙乙浮浮乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙提示：提示：分析物体受力分析物体受力A 选项正确选项正确C 选项正确选项正确G乙乙 F乙乙 F浮乙浮乙G甲甲 F甲甲 F浮甲浮甲 1阿基米德原理的探究实验阿基米德原理的探究实验2阿基米德

15、原理的数学表达式阿基米德原理的数学表达式3阿基米德原理的公式讨论阿基米德原理的公式讨论4利用阿基米德原理的分析与计算利用阿基米德原理的分析与计算本课小结本课小结 作作 业业2弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时，弹簧测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（这个物体的密度是（）A.1/3103 kg/m3 B.2/3103 kg/m3 C.3103 kg/m3 D.3/2103 kg/m31铁块的体积是铁块的体积是100 cm3，全部浸入水中时，排开，全部浸入水中时，排开水的体积是水的体积是 cm3,排开的水重是排开的水重是 N，受，受到的浮力是到的浮力是 N。如果将它全部浸入酒精中，。如果将它全部浸入酒精中，受到的浮力是受到的浮力是 N。（。（g取取10 Nkg）