滬科版《92“阿基米德原理”》新

1、第九章第九章 浮力浮力浩德學(xué)校浩德學(xué)校 王貴民王貴民 液體或氣體對(duì)物體向上和向下的壓力差液體或氣體對(duì)物體向上和向下的壓力差1.1.浮力的定義浮力的定義? ?液體和氣體液體和氣體對(duì)浸在其中的物體有對(duì)浸在其中的物體有豎直向上豎直向上的的托力托力，物理學(xué)中把這個(gè)托力叫做浮力。，物理學(xué)中把這個(gè)托力叫做浮力。2 2、浮力的方向：、浮力的方向：總是豎直向上的總是豎直向上的3 3、浮力的施力物體：、浮力的施力物體： 液體或氣體液體或氣體 4 4、求浮力大小的方法一：、求浮力大小的方法一：稱(chēng)重法稱(chēng)重法: F: F浮浮=G =G F F 5 5、浮力產(chǎn)生的原因：、浮力產(chǎn)生的原因：復(fù)習(xí)：復(fù)習(xí)：即：即： F F浮浮

2、=F=F上上 F F下下 龐大身軀的船只龐大身軀的船只, ,能夠在江河湖海中能夠在江河湖海中自由的航行。自由的航行。在亞洲西部，離地中海不遠(yuǎn)的地方有一個(gè)內(nèi)在亞洲西部，離地中海不遠(yuǎn)的地方有一個(gè)內(nèi)陸湖，叫做死海陸湖，叫做死海. .大家聽(tīng)說(shuō)過(guò)死海不死嗎？那大家聽(tīng)說(shuō)過(guò)死海不死嗎？那是因?yàn)槿嗽谒篮Ｖ屑词共粫?huì)游泳也不會(huì)沉下是因?yàn)槿嗽谒篮Ｖ屑词共粫?huì)游泳也不會(huì)沉下去。去。熱氣球、飛艇能在空中自熱氣球、飛艇能在空中自由地上升、下降。由地上升、下降。二、實(shí)驗(yàn)探究：浮力的大小與哪些因素有關(guān)？二、實(shí)驗(yàn)探究：浮力的大小與哪些因素有關(guān)？實(shí)驗(yàn)猜想：實(shí)驗(yàn)猜想：猜想猜想1：浮力可能與：浮力可能與液體的密度液體的密度有關(guān)有關(guān)猜想

3、猜想2：浮力可能與：浮力可能與物體排開(kāi)液體的體積物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)有關(guān)猜想猜想3：浮力可能與：浮力可能與物體浸沒(méi)在液體的深度物體浸沒(méi)在液體的深度有關(guān)有關(guān)你的猜想呢？你的猜想呢？ 浮力大小與液體密度的關(guān)系浮力大小與液體密度的關(guān)系雞蛋在清水中雞蛋在清水中,觀察出現(xiàn)的現(xiàn)象觀察出現(xiàn)的現(xiàn)象清水加鹽后液體密度清水加鹽后液體密度 變大變大 （沉底沉底）G GF F浮浮F F浮浮G G（懸浮懸?。? =實(shí)驗(yàn)結(jié)論：浮力的大小與實(shí)驗(yàn)結(jié)論：浮力的大小與液體的密度液體的密度有關(guān)。有關(guān)。雞蛋慢慢上浮至靜止在液體中雞蛋慢慢上浮至靜止在液體中浮力大小與浮力大小與物體排開(kāi)液物體排開(kāi)液體體積有什體體積有什么關(guān)系呢？么關(guān)系呢

4、？觀察物體慢慢浸入水中不同部分時(shí)的情況？觀察物體慢慢浸入水中不同部分時(shí)的情況？思考：思考：1、什么是物體浸入液體中的體積、物體排開(kāi)液體的體積？、什么是物體浸入液體中的體積、物體排開(kāi)液體的體積？2、物體浸入液體中的體積與物體排開(kāi)液體的體積有什么關(guān)系？、物體浸入液體中的體積與物體排開(kāi)液體的體積有什么關(guān)系？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：猜想2：浮力：浮力可能與可能與物體排開(kāi)液體的體物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)積有關(guān)觀察與思考：觀察與思考： 觀察觀察彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)是否發(fā)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)是否發(fā)生變化？生變化？ 實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么問(wèn)題？實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么問(wèn)題？ 把同一物體浸入相同的液體中。把同一物體浸入相同的液體中。 容器

5、中的液體的液面發(fā)生什么樣的變化？容器中的液體的液面發(fā)生什么樣的變化？ 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：浮力的大小跟實(shí)驗(yàn)結(jié)論：浮力的大小跟物體排開(kāi)液體的體積物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)。有關(guān)。浮力大小與浮力大小與物體浸沒(méi)在物體浸沒(méi)在液體中的深液體中的深度有關(guān)嗎？度有關(guān)嗎？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：猜想猜想3：浮力可能與：浮力可能與物體浸入液體的物體浸入液體的深度深度有關(guān)有關(guān)把物體放入清水中，讀出測(cè)把物體放入清水中，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)為力計(jì)的示數(shù)為 F1 ；改變物體在水中深度，讀出測(cè)改變物體在水中深度，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)為力計(jì)的示數(shù)為F2 ；比較兩次的讀數(shù)比較兩次的讀數(shù) F1 和和 F2； 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：浮力的大小與實(shí)驗(yàn)結(jié)論：浮力的大小與

6、物體浸沒(méi)在物體浸沒(méi)在液體中的深度液體中的深度無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)。 物體在液體中所受浮力的大小不僅與液體的物體在液體中所受浮力的大小不僅與液體的 有有關(guān)，還與物體排開(kāi)液體的關(guān)，還與物體排開(kāi)液體的 有關(guān)，而與浸沒(méi)在液有關(guān)，而與浸沒(méi)在液體中的體中的 無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)。密密 度度體體 積積深深 度度根據(jù)猜想根據(jù)猜想1、2、3，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2，浮力的大小跟，浮力的大小跟物體排開(kāi)液體的體積物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)。有關(guān)。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3，浮力的大小跟，浮力的大小跟物體浸沒(méi)在液體中的深度物體浸沒(méi)在液體中的深度無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1 ，浮力的大小跟，浮力的大小跟液體的密度液體的密度有關(guān)。有關(guān)。分析歸納

7、分析歸納實(shí)驗(yàn)探究：浮力的大小與物體排實(shí)驗(yàn)探究：浮力的大小與物體排開(kāi)液體的重力的關(guān)系開(kāi)液體的重力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：思考與討論思考與討論 ：浮力大小如何測(cè)量？浮力大小如何測(cè)量？ 為什么要收集溢出的水？為什么要收集溢出的水？怎樣測(cè)出被物體排開(kāi)的水的重量？怎樣測(cè)出被物體排開(kāi)的水的重量？實(shí)驗(yàn)探究：浮力的大小實(shí)驗(yàn)探究：浮力的大小 實(shí)驗(yàn)器材：實(shí)驗(yàn)器材：石塊、鋁塊、鐵塊、溢石塊、鋁塊、鐵塊、溢水杯、空杯、測(cè)力計(jì)、水、細(xì)線水杯、空杯、測(cè)力計(jì)、水、細(xì)線用彈簧測(cè)力計(jì)先測(cè)出石塊的重力用彈簧測(cè)力計(jì)先測(cè)出石塊的重力G用彈簧測(cè)力計(jì)再測(cè)出空杯子的重用彈簧測(cè)力計(jì)再測(cè)出空杯子的重力力G杯杯實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟：把石塊浸沒(méi)在

8、盛滿水的溢水杯里，用空杯把石塊浸沒(méi)在盛滿水的溢水杯里，用空杯接從溢水杯里被石塊排開(kāi)的水，讀出此時(shí)彈接從溢水杯里被石塊排開(kāi)的水，讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) F用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出接了水后杯子和水的總重用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出接了水后杯子和水的總重 G總總 FG物物G杯杯G總總計(jì)算浮力與排開(kāi)液體重力的大小計(jì)算浮力與排開(kāi)液體重力的大小收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：研究對(duì)象物重G/N 空杯重 G杯/N物體浸沒(méi)水中 時(shí)彈簧測(cè)力計(jì) 示數(shù)F/N杯、水總重 G總/N浮力的大小F浮/N排開(kāi)水的重量G排/N石塊鐵塊鋁塊比較比較浮力的大小浮力的大小和和物體排開(kāi)水的重力的大小物體排開(kāi)水的重力的大小，你，你發(fā)現(xiàn)了什么？發(fā)

9、現(xiàn)了什么？實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：浸入液體中的物體所受的浮力浸入液體中的物體所受的浮力的大小的大小 物體排開(kāi)的液體所受物體排開(kāi)的液體所受的的 大小。這便是著名的大小。這便是著名的阿基米阿基米德原理。德原理。等于等于重力重力（一）公式：（一）公式：F F浮浮 = G= G排排= =m m排排g=g=液液V V排排g g（二）適用范圍：（二）適用范圍：同樣適用于氣體同樣適用于氣體（三）物理意義（三）物理意義：浮力大小只與液體密浮力大小只與液體密度度液液和排和排開(kāi)液體的體積開(kāi)液體的體積V V排排有關(guān)（與物體本身的有關(guān)（與物體本身的密度密度、體積體積、質(zhì)量質(zhì)量和所在的和所在的深度深度無(wú)關(guān)）無(wú)關(guān)）對(duì)阿基米德

10、原理的理解對(duì)阿基米德原理的理解物體物體“浸入液體里浸入液體里”包括包括“全部浸全部浸入（即浸沒(méi)）入（即浸沒(méi)）”和和“部分浸入部分浸入”兩兩種情況。種情況。不論物體是浸沒(méi)還是部分浸入在液體不論物體是浸沒(méi)還是部分浸入在液體里都要受到浮力。對(duì)于同一物體而言，里都要受到浮力。對(duì)于同一物體而言，浸沒(méi)時(shí)受到的浮力最大，部分浸入時(shí)浸沒(méi)時(shí)受到的浮力最大，部分浸入時(shí)受到的浮力較小，而且浸入的體積越受到的浮力較小，而且浸入的體積越小，所受的浮力也越小。小，所受的浮力也越小。浸沒(méi)浸沒(méi)部分浸入部分浸入對(duì)原理中對(duì)原理中“浸入浸入”的理解的理解一、一、影響浮力大小的因素：物體在液體中所受浮力的影響浮力大小的因素：物體在液

11、體中所受浮力的大小不僅與大小不僅與液體的密度液體的密度 有關(guān)，還與有關(guān)，還與物體排開(kāi)液體的體物體排開(kāi)液體的體積積有關(guān)，而與浸沒(méi)在液體中的有關(guān)，而與浸沒(méi)在液體中的深度深度 無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)。二、二、阿基米德原理：阿基米德原理： 1、 內(nèi)容：內(nèi)容： 浸入液體中的物體所受的浮力的大小浸入液體中的物體所受的浮力的大小等等于物體排開(kāi)的液體所受的重力的大小于物體排開(kāi)的液體所受的重力的大小。2、公式、公式：F浮浮 = = G排排= =m m排排g=g=液液 V V排排g g3 3、適用范圍：、適用范圍：液體或氣體液體或氣體小結(jié)小結(jié)1 1. .同樣重的鐵塊甲和乙，甲浸沒(méi)在水同樣重的鐵塊甲和乙，甲浸沒(méi)在水中，乙浸沒(méi)在

12、煤油中，它們所受的浮中，乙浸沒(méi)在煤油中，它們所受的浮力力: : A.A.同樣大同樣大 B. B.甲大甲大 C. C.乙大乙大 D. D.無(wú)法確定無(wú)法確定 答案：（答案：（ ）B 2.2.甲、乙、丙是三個(gè)體積相同而材料不甲、乙、丙是三個(gè)體積相同而材料不同的小球，它們?cè)谒徐o止時(shí)的情況如同的小球，它們?cè)谒徐o止時(shí)的情況如圖所示，其中所受浮力最小的是圖所示，其中所受浮力最小的是: : A. A.甲甲 B. B.乙乙 C. C.丙丙 D. D.一樣大一樣大乙乙丙丙甲甲答案：（答案：（ ）A我受到我受到浮力大浮力大我受到的我受到的浮力大浮力大3.在如圖所示的大魚(yú)在如圖所示的大魚(yú)和小魚(yú)的爭(zhēng)論中，和小魚(yú)的爭(zhēng)

13、論中，（ ）魚(yú)的說(shuō)法正確，）魚(yú)的說(shuō)法正確，這是因?yàn)閮蓷l魚(yú)浸沒(méi)這是因?yàn)閮蓷l魚(yú)浸沒(méi)在同種液體中，它們?cè)谕N液體中，它們受到的浮力與受到的浮力與（ ）有關(guān)。有關(guān)。大大 排開(kāi)液體的體積大小排開(kāi)液體的體積大小4.在在“阿基米德解開(kāi)王冠之謎阿基米德解開(kāi)王冠之謎”的故事中，的故事中，若王冠的質(zhì)量為若王冠的質(zhì)量為490g，浸沒(méi)在水中稱(chēng)時(shí)，浸沒(méi)在水中稱(chēng)時(shí)，王冠重王冠重4.5N,則這頂王冠在水中的浮力為則這頂王冠在水中的浮力為_(kāi)N.它排開(kāi)的水重為它排開(kāi)的水重為_(kāi)N.0.40.45游泳的人由河邊走向深水處的過(guò)程中，如果河底布游泳的人由河邊走向深水處的過(guò)程中，如果河底布滿碎石子，則滿碎石子，則( )A腳越來(lái)越疼，因?yàn)?/p>

14、人受到的重力越來(lái)越大腳越來(lái)越疼，因?yàn)槿耸艿降闹亓υ絹?lái)越大B腳疼得越來(lái)越輕，因?yàn)楹拥讓?duì)人的支持力越來(lái)越腳疼得越來(lái)越輕，因?yàn)楹拥讓?duì)人的支持力越來(lái)越小小C腳越來(lái)越疼，因?yàn)樗畬?duì)人的浮力越來(lái)越大腳越來(lái)越疼，因?yàn)樗畬?duì)人的浮力越來(lái)越大D腳疼得越來(lái)越輕，因?yàn)槿耸艿降闹亓υ絹?lái)越小腳疼得越來(lái)越輕，因?yàn)槿耸艿降闹亓υ絹?lái)越小解析：當(dāng)人走向深水中的過(guò)程中，人排開(kāi)水的體積解析：當(dāng)人走向深水中的過(guò)程中，人排開(kāi)水的體積越來(lái)越越來(lái)越大，由阿基米德原理大，由阿基米德原理F F浮浮 = =液液V V排排g g可知，人受到的浮力越可知，人受到的浮力越來(lái)越大，河底對(duì)人的支持力越來(lái)越小，人對(duì)河底的壓力越來(lái)越大，河底對(duì)人的支持力越來(lái)越小，人對(duì)河底的壓力越來(lái)越小，所以腳疼得越來(lái)越輕，故來(lái)越小，所以腳疼得越來(lái)越輕，故B B正確。正確。B1.1.影響浮力大小的因素：影響浮力大小的因素：2.2.阿基米德原理：阿基米德原理：公式公式：適用范圍：適用范圍：想一想：你都學(xué)到了什么？想一想：你都學(xué)到了什么？物體在液體中所受浮力的大小不僅與物體在液體中所受浮力的大小不僅與液