第十章第2節(jié)阿基米德原理(共24張PPT)

1、 阿基米德的啟示阿基米德的啟示兩千多年以前，希臘學(xué)兩千多年以前，希臘學(xué)者阿基米德為了鑒定金王冠者阿基米德為了鑒定金王冠是否是純金的，要測(cè)量王冠是否是純金的，要測(cè)量王冠的體積，冥思苦想了很久都的體積，冥思苦想了很久都沒(méi)有結(jié)果。一天，他跨進(jìn)盛沒(méi)有結(jié)果。一天，他跨進(jìn)盛滿(mǎn)水的浴缸洗澡時(shí)，看見(jiàn)浴缸里的水向外溢，他忽滿(mǎn)水的浴缸洗澡時(shí)，看見(jiàn)浴缸里的水向外溢，他忽然想到：然想到：物體浸在液體中的體積，不就是物體排開(kāi)物體浸在液體中的體積，不就是物體排開(kāi)液體的體積嗎？液體的體積嗎？排開(kāi)液體的體積排開(kāi)液體的體積物體浸在液體中的體積物體浸在液體中的體積=做做想想做做想想將易拉罐按入裝滿(mǎn)水的燒杯將易拉罐按入裝滿(mǎn)水的燒杯

2、中，感受浮力與排開(kāi)的液體中，感受浮力與排開(kāi)的液體的關(guān)系。的關(guān)系。回顧：回顧：浮力大小與哪些因素有關(guān)？浮力大小與哪些因素有關(guān)？浮力大小，浮力大小，跟它跟它浸在液體中的體積浸在液體中的體積和和液體的密度液體的密度有有關(guān)。浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮關(guān)。浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大。力就越大。猜猜 想想 浮力與排開(kāi)的液體有什么關(guān)系？浮力與排開(kāi)的液體有什么關(guān)系？ 可以怎樣表述浮力的大小？可以怎樣表述浮力的大??？浮力大小可能與浮力大小可能與排開(kāi)液體的體積排開(kāi)液體的體積液體的密度有關(guān)液體的密度有關(guān)浮力大小，跟它浮力大小，跟它排開(kāi)液體的體積排開(kāi)液體的體積和和液體的密度液體的密

3、度有有關(guān)。關(guān)。排開(kāi)液體的體積排開(kāi)液體的體積越大、越大、液體的密度液體的密度越大，浮越大，浮力就越大。力就越大。浮力大小可能與浮力大小可能與排開(kāi)液體的重力有關(guān)。排開(kāi)液體的重力有關(guān)。 實(shí)驗(yàn)器材：石塊、鋁塊、鐵塊、溢實(shí)驗(yàn)器材：石塊、鋁塊、鐵塊、溢水杯、空杯、測(cè)力計(jì)、水水杯、空杯、測(cè)力計(jì)、水用彈簧測(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。1.15N0.45N實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟：一、阿基米德原理一、阿基米德原理探究實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)把石塊浸沒(méi)在盛滿(mǎn)水的溢水杯里，用空杯把石塊浸沒(méi)在盛滿(mǎn)水的溢水杯里，用空杯承接從溢水杯里被排開(kāi)的水，

4、讀出此時(shí)彈簧承接從溢水杯里被排開(kāi)的水，讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)測(cè)力計(jì)的示數(shù) F。用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出承接了水后杯子的總重用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出承接了水后杯子的總重 G總總 。0.70N0.90N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0.45鋁塊0.45鐵塊0.451.150.700.900.450.450.540.340.200.200.650.780.680.100.550.10 比較比較浮力的大小浮力的大小和和物體排開(kāi)水的重量物體排開(kāi)水的重量，你發(fā)現(xiàn)了什么？你發(fā)現(xiàn)了什么？動(dòng)

5、畫(huà)演示：阿基米德原理動(dòng)畫(huà)演示：阿基米德原理阿基米德原理阿基米德原理1.內(nèi)容：內(nèi)容： 浸在液體里的物體受到向上的浮力，浮力浸在液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開(kāi)的液體受到的重力。的大小等于物體排開(kāi)的液體受到的重力。2.公式：公式：F浮浮=液液 g V排排3.對(duì)原理的理解對(duì)原理的理解（1）物體）物體“浸在液體里浸在液體里”包括包括“全部全部浸入（即浸沒(méi)）浸入（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)還是部分浸入在液不論物體是浸沒(méi)還是部分浸入在液體里都受到浮力。對(duì)于同一物體而言，體里都受到浮力。對(duì)于同一物體而言，浸沒(méi)時(shí)受到的浮力大，部分浸入時(shí)受浸沒(méi)時(shí)受到

6、的浮力大，部分浸入時(shí)受到的浮力小，而且浸入的體積越小，到的浮力小，而且浸入的體積越小，所受的浮力也越小。所受的浮力也越小。浸沒(méi)浸沒(méi)部分浸入部分浸入 當(dāng)物體跟盛液體當(dāng)物體跟盛液體的的容器底部緊密接觸時(shí)，則于容器底部緊密接觸時(shí)，則于物體下部沒(méi)有液體，因而就不受到液體對(duì)它向上物體下部沒(méi)有液體，因而就不受到液體對(duì)它向上的壓力，也就是物體沒(méi)有受到浮力的作用。的壓力，也就是物體沒(méi)有受到浮力的作用。（2）阿基米德原理同樣適用于氣體。）阿基米德原理同樣適用于氣體。1區(qū)分：浸沒(méi)、浸入、浸在、沒(méi)入；區(qū)分：浸沒(méi)、浸入、浸在、沒(méi)入； 2. F浮浮r液液 gV排排 r液液液體的密度；液體的密度； V排排物體排開(kāi)的液體的

7、體積；物體排開(kāi)的液體的體積；3. F浮浮 r液液 gV排排 決定式?jīng)Q定式 表明浮力大小只和表明浮力大小只和 r液液、V排排有關(guān)，有關(guān)， 浮力大小與物體的形狀、密度，浸沒(méi)在液體中的浮力大小與物體的形狀、密度，浸沒(méi)在液體中的深度及物體在液體中是否運(yùn)動(dòng)等因素?zé)o關(guān)。深度及物體在液體中是否運(yùn)動(dòng)等因素?zé)o關(guān)。二、關(guān)于阿基米德原理的討論二、關(guān)于阿基米德原理的討論例例1浸在液體中的物體浸在液體中的物體, ,受到的浮力大小取決于受到的浮力大小取決于( )( )。 A. . 物體的體積和液體的密度物體的體積和液體的密度 B. . 物體的密度和物體浸入液體的深度物體的密度和物體浸入液體的深度 C. . 物體浸入液體的

8、體積和液體的密度物體浸入液體的體積和液體的密度 D. .物體的質(zhì)量、體積、浸入液體的深度及形物體的質(zhì)量、體積、浸入液體的深度及形狀等因素狀等因素C三、例題分析三、例題分析例例2一個(gè)體積為一個(gè)體積為300 cm3 的物體浮在水面上，的物體浮在水面上，它的它的2/3體積露出水面，它受的浮力是多大體積露出水面，它受的浮力是多大 N。（。（g取取10 N/kg）1根據(jù)阿基米德原理：根據(jù)阿基米德原理： F浮浮G排液排液液液gV排排據(jù)題意據(jù)題意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把兩個(gè)物重相同的實(shí)心鐵球和鋁球，浸沒(méi)把兩個(gè)物重相同的實(shí)心鐵球和

9、鋁球，浸沒(méi)在水中，它們受到的浮力（在水中，它們受到的浮力（ ）。）。 A相等相等 B鋁球的比鐵球大鋁球的比鐵球大 C鋁球的比鐵球小鋁球的比鐵球小 D浮力都等于重力浮力都等于重力【解析解析】 鐵球和鋁球的重力相等，則質(zhì)量相等鐵球和鋁球的重力相等，則質(zhì)量相等BmV 根據(jù)根據(jù) ，鐵鐵 鋁鋁 ，則，則V鐵鐵V鋁鋁，根據(jù)根據(jù)F浮浮=液液gV排排， F鋁浮鋁浮 F鐵浮鐵浮。 A鋁球受到的浮力最大，因?yàn)樗胍后w的深鋁球受到的浮力最大，因?yàn)樗胍后w的深度最大度最大 B鉛球受到的浮力最大，因?yàn)樗拿芏茸畲筱U球受到的浮力最大，因?yàn)樗拿芏茸畲?C鉛球、鐵球、鋁球受的浮力一樣大鉛球、鐵球、鋁球受的浮力一樣大 D

10、因素太多，無(wú)法判斷因素太多，無(wú)法判斷 【解析解析】根據(jù)根據(jù) F浮浮=水水g V排排 ，浸沒(méi)，浸沒(méi)，V 相同，相同， V排排相同，相同， F浮浮相同。相同。 提示：提示：浮力與浸入液體的深度和物體的密度無(wú)關(guān)。浮力與浸入液體的深度和物體的密度無(wú)關(guān)。例例4如圖所示如圖所示,體積相同體積相同,密度不同的鉛球、鐵球、密度不同的鉛球、鐵球、鋁球浸沒(méi)在水中不同深度的地方，則鋁球浸沒(méi)在水中不同深度的地方，則( ) C例例5甲、乙兩個(gè)實(shí)心金屬球，它們質(zhì)量相同，其密甲、乙兩個(gè)實(shí)心金屬球，它們質(zhì)量相同，其密度分別為度分別為5103 kg/m3和和10103 kg/m3，甲球掛在甲，甲球掛在甲彈簧測(cè)力計(jì)下，乙球掛在乙

11、彈簧測(cè)力計(jì)下，并且讓彈簧測(cè)力計(jì)下，乙球掛在乙彈簧測(cè)力計(jì)下，并且讓金屬球全部沒(méi)入水中，這時(shí)（金屬球全部沒(méi)入水中，這時(shí)（ ）。）。 A甲、乙兩球所受到的浮力之比為甲、乙兩球所受到的浮力之比為2:1 B甲、乙兩球所受到的浮力之比為甲、乙兩球所受到的浮力之比為1:2 C甲、乙兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)之比為甲、乙兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)之比為8:9 D甲、乙兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)之比為甲、乙兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)之比為11:12 【解析解析】m甲甲m乙乙, 甲甲: 乙乙1:2，V甲甲:V乙乙2:1； 根據(jù)根據(jù) 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. 分析物體受力：分析物體受力：

12、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：分析物體受力分析物體受力A 選項(xiàng)正確選項(xiàng)正確C 選項(xiàng)正確選項(xiàng)正確G乙乙 F乙乙 F浮乙浮乙G甲甲 F甲甲 F浮甲浮甲我 受我 受到 浮到 浮力大力大我 受我 受到 的到 的浮 力浮 力大大 1、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)論中， 魚(yú)的說(shuō)法正確，這是因魚(yú)的說(shuō)法正確，這是因?yàn)閮蓷l魚(yú)浸沒(méi)在同種液為兩條魚(yú)浸沒(méi)在同種液體中，它們受到的浮力體中，它們受到的浮力大小與大小與 有關(guān)。有關(guān)。大大 2、一個(gè)、一個(gè)2N的物體，掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，當(dāng)鉤的物體，掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，當(dāng)鉤碼浸沒(méi)在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是碼浸沒(méi)在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是1.2N，這個(gè)，這個(gè)鉤碼受到水的浮力是鉤碼受到水的浮力是 N 0.8 3、 某物體重某物體重0.5N,把它放入盛有水的燒杯中把它放入盛有水的燒杯中,溢出溢出重為重為0.3N的水的水,則它受到的浮力為則它受到的浮力為( ) A.一定為一定為0.3N. B.可能為可能為0.2