9.2-阿基米德原理解析課件

1、9.2 阿基米德原理國(guó)王叫一個(gè)工匠替他打造一頂金皇冠。工匠制做的皇冠精巧別致，而且重量跟當(dāng)初國(guó)王所給的黃金一樣重?？墒?，有人向國(guó)王報(bào)告說(shuō)：“工匠制造皇冠時(shí)，私下吞沒(méi)了一部分黃金，把同樣重的白銀摻了進(jìn)去?！眹?guó)王聽(tīng)后，也懷疑起來(lái)，就把阿基米德找來(lái)，要他想法測(cè)定，金皇冠里有沒(méi)摻白銀，這次，可把阿基米德難住了。他回到家里苦思冥想了好久，也沒(méi)有想出辦法，每天飯吃不下，覺(jué)睡不好，也不洗澡，象著了魔一樣。阿基米德和皇冠的故事一天，國(guó)王派人來(lái)催他進(jìn)宮匯報(bào)。他妻子看他太臟了，就逼他去洗澡。他在澡堂洗澡的時(shí)候，腦子里還想著皇冠的難題。突然，他注意到，當(dāng)他的身體在浴盆里沉下去的時(shí)候，就有一部分水從浴盆邊溢出來(lái)。同時(shí)

2、，他覺(jué)得入水愈深，則水滿出來(lái)越多。于是，他立刻跳出浴盆，忘了穿衣服，一邊跑，一邊叫：“我想出來(lái)了，我想出來(lái)了，解決皇冠的辦法找到啦! 原來(lái),他想到:如果皇冠放入水中,排出的水,和同樣重的金子排出的水量不相等,那肯定是摻了別的金屬!如圖,左右兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大小關(guān)系是_浮力大小關(guān)系是_說(shuō)明浮力大小與_有關(guān)三個(gè)體積相同的球,它們之間浮力大小關(guān)系是_說(shuō)明浮力大小與_有關(guān)溫故知新液體密度 =浸入液體體積認(rèn)真想一想,聰明的你,想到了嗎?物體受到浮力大小既與它浸入的體積有關(guān),又與液體的密度有關(guān)。在水中時(shí)，物體受到浮力越大,排開(kāi)水的體積也越大,排開(kāi)的水所受到_也越大.重力一、探究阿基米德原理浮力的大小究竟

3、有多大？浮力與物體排開(kāi)液體的重力有什么關(guān)系？猜想與假設(shè)浮力的大小可能與物體排開(kāi)液體的重量存在著一定的關(guān)系。提出問(wèn)題制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 彈簧測(cè)力計(jì)、鐵塊、清水、溢水杯、小杯等。實(shí)驗(yàn)器材：思路：根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)法測(cè)量出物體受到的浮力； (浮力大小如何測(cè)量?)設(shè)法測(cè)出被物體排開(kāi)的液體的重力。 (用什么容器接水?怎樣收集的水恰為排開(kāi)的水?)實(shí)驗(yàn)方案（1）（）（）（）(5)怎樣安排順序最為合理?為什么?問(wèn)題1：為什么要稱空杯的重力？問(wèn)題2：可不可以先稱接了水后杯子的重力，然后把水倒掉，再稱空桶的重力？哪一種更好些？疑問(wèn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程一.實(shí)驗(yàn)步驟1.用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出鐵塊和空杯子的重力G和G杯.2.將溢水杯裝滿水,

4、將空杯子放在溢水口下.3.將鐵塊放入水中,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1.4.測(cè)出小杯及溢出的水的重力G1.實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究數(shù)據(jù)物體重G/N浸沒(méi)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F拉/N物體所受浮力F浮/N空桶重G桶/N桶和溢出水的總重G總/N排開(kāi)水所受的重力G排/N1.580.400.051.231.181.18二.數(shù)據(jù)處理鐵塊受到的浮力F浮=G-F1排開(kāi)水的重力G排=G1-G杯.F浮=G排結(jié)論浸在液體中的物體受到豎直向上的浮力,浮力的大小_被物體排開(kāi)的液體所受的_. 即 F浮=G排這便是著名的阿基米德原理.等于重力思考與練習(xí)1.如果物體排開(kāi)水重力為10N,那么它所受到浮力_2.如果排開(kāi)水質(zhì)量為2kg(g取10N/k

5、g)它受到的浮力_3.如果它排開(kāi)水體積為1 ,它受到浮力_F浮=G排=10NF浮=G排= m排g =2kg 10N/kg=20NF浮=G排液V排g=1.0 kg/ 9.8N/kg 1 =9800N表達(dá)式: F浮=G排因?yàn)镚排=m排g m排=液V排液 m V排m g N F浮=G排 m排g =液V排g所以 阿基米德原理同樣適用氣體 F浮=G排=m排g=氣V排g氫氣球上升氣艇浮在空中二、正確理解阿基米德原理內(nèi)容：2公式表達(dá)：F浮=G排F浮= m液gF浮液gV排 浸在液體中的物體所受浮力的大小等于被物體排開(kāi)的液體所受的重力3單位：4適用條件: 適于液體、氣體F浮液g V排NKg/m3N/Kg m3補(bǔ)

6、充：?jiǎn)挝粨Q算1dm3=0.001m3=10-3m31cm3=10-6m31g/cm3=103kg/m3思考1. “浸在”和 “浸沒(méi)”有什么區(qū)別?2. “排開(kāi)液體的體積”與“物體體積”有什么關(guān)系?3.實(shí)驗(yàn)中,溢水杯為什么要裝滿水?小結(jié)(測(cè)量浮力的方法)1.稱重法2.壓力差法3.阿基米德原理1.浸在液體中的物體，受到的浮力大小決定于 （ ）A.物體浸入液體的體積和液體的密度 ；B.物體的體積和液體的密度；C.物體的密度和物體浸入液體的深度 ；D.物體的質(zhì)量、體積、浸入液體內(nèi)的深度及形狀等因素 。A2.質(zhì)量相等的實(shí)心的銅球和鋁球，當(dāng)它們都浸沒(méi)在水中時(shí)，它們受到的浮力（ ） A.銅球比鋁球的大 ; B

7、. 一樣大；C.銅球比鋁球的小 ; D. 無(wú)法確定C3.甲受到的浮力大于乙受到的浮力,則 ( )A.甲的體積一定大于乙的體積；B.甲排開(kāi)液體的體積一定大于乙排開(kāi)液體的體積；C.甲排開(kāi)液體的密度一定大于乙排開(kāi)液體的密度；D.甲排開(kāi)水的體積一定大于乙排開(kāi)水的體積。D三、阿基米德原理的一些應(yīng)用1. 一顆小小的鐵釘會(huì)沉到水下面，為什么很多鋼鐵做成的輪船能浮力在水面上？輪船是通過(guò)增大_來(lái)增大浮力的。排開(kāi)液體的體積學(xué)以致用獨(dú)木舟萬(wàn)噸巨輪輪船原理：采用“空心”的辦法，增大排開(kāi)的水的體積，從而達(dá)到增大可利用的浮力。2.阿基米德橋 練一練1、將空礦泉水瓶慢慢壓入水中，直到完全浸沒(méi)，下列對(duì)礦泉水瓶受到的浮力分析不

8、正確的是（ ）A.礦泉水瓶受到水對(duì)它的浮力B.浮力的方向豎直向上C.排開(kāi)水的體積越大,受到的浮力越大D.浸沒(méi)后,壓入越深,受到的浮力越大D2、熱氣球飛行作為體育項(xiàng)目正日趨普及。我國(guó)不久前成功地舉辦了第三屆北京國(guó)際熱氣球邀請(qǐng)賽。現(xiàn)有一個(gè)體積為100m3的熱氣球，靜止在空氣中，若已知空氣的密度為1.29kg/m3,那么，此時(shí)它所受到的浮力是（g=10N/kg）( )A.129NB.1290NC.12900ND.129000NB3、浮在水面上的木塊，它浸入水中部分的體積是0.5m3,它在水面部分的體積是0.25m3,它受到的浮力多大？（g=10N/kg）解：根據(jù)阿基米德原理可得：F浮=水V排g =1

9、.0103kg/m30.5m310N/kg =5103N答：它受到的浮力為5103N。4、農(nóng)民常用鹽水來(lái)選種子，但當(dāng)把種子放入鹽水中時(shí)，所有的種子都未浮上來(lái)，為使不飽滿的種子浮起來(lái)，問(wèn)應(yīng)該向鹽水中加鹽還是加水？為什么？ 為使不飽滿的種子浮起來(lái)，應(yīng)增大它們受到的浮力，根據(jù)阿基米德原理可知，應(yīng)當(dāng)加鹽，增大液體的密度。計(jì)算題1、一小石塊,體積為20cm3,浸沒(méi)在水中受到的浮力多大?2、在密度為1.2 103Kg/m3的鹽水中,有一鐵塊受到36N的浮力,求鐵塊浸沒(méi)在鹽水中的體積?3、一體積為25cm3的鋁塊浸沒(méi)在某種液體中,受到的浮力為0.2N,求液體的密度.計(jì)算4、體積為240 cm3的鐵塊,1/3浸在水中,則鐵塊受到的浮力多大?(g取10N/Kg)求:F浮解:答:鐵塊受到的浮力為0.8N.5、重7.35N的物體掛在彈簧秤下，使物體浸沒(méi)在水中，彈簧秤的示數(shù)是6.37N，求：（1）物體浸沒(méi)在水中受到的浮力；（2）這個(gè)物體的體積；（3）物體的密度。例題如果在實(shí)驗(yàn)中,物體體積V=50 ,g取10N/kg(1)把物體完全浸沒(méi)在水中時(shí),它排開(kāi)水的重量為多少?它受到的浮力多大?(2)把物體完成浸沒(méi)在密度為1.1 kg/ 的鹽水中,它排開(kāi)鹽水的重量為多大?它受到的浮力多大?