阿基米德原理課件

第九章 浮力與升力9.2 阿基米德原理1、浮力定義 ：浸在液體或氣體中的物體受到液體或氣體對(duì)它豎直向上的托力，這個(gè)托力叫做浮力。2、計(jì)算浮力的方法：（1）稱重法（2）壓力差法：F浮=F向上－F向下一、復(fù)習(xí)3.浮力大小，跟它和

液體的密度

有關(guān)。越大、越大，浮力就越大。而與無關(guān)。浸入液體的體積浸入液體的體積液體的密度物體浸入液體的深度二、設(shè)疑？引入新課假如一個(gè)燒杯裝滿了水，把一個(gè)小石頭浸沒在水中，這時(shí)水就會(huì)溢出來，那么排開的水的體積會(huì)等于什么呢？（排開的液體的體積＝物體浸入液體的體積）設(shè)疑：那么浮力的大小就可能與物體排開的液體的重力存在著一定的關(guān)系。那么關(guān)系是怎樣的呢？阿基米德原理浮力的大小與物體排開液體重力的關(guān)系圖1圖3圖4圖2測量數(shù)據(jù)填入記錄表用不同物體、不同液體做幾次實(shí)驗(yàn)。探究實(shí)驗(yàn)1．內(nèi)容：浸在液體里的物體受到豎直向上的浮力，浮力的大小等于被物體排開的液體的重力。2．?dāng)?shù)學(xué)表達(dá)式：F浮=G排3．用于計(jì)算的推導(dǎo)式：F浮=G排=m排g=

r液gV排表明浮力大小只和

r液、V排有關(guān)；浮力大小與物體的形狀、密度、浸沒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)。4．適用范圍：液體和氣體（一）、阿基米德原理（二）、對(duì)原理的理解（1）物體“浸在液體里”包括“全部浸入（即浸沒）”和“部分浸入”兩種情況。不論物體是浸沒還是部分浸入在液

體里都受到浮力。對(duì)于同一物體而言，

浸沒時(shí)受到的浮力大，部分浸入時(shí)受

到的浮力小，而且浸入的體積越小，

所受的浮力也越小。浸沒部分浸入?

例題：在圖9-4所示的實(shí)驗(yàn)中，如果物體的體積V=50cm3，g取10N/kg，試問：（1）把物體完全浸沒在水中時(shí)，它排開水的重力為多少？它受到的浮力多大？（2）把物體完全浸沒在密度為1.1×103kg/m3的鹽水中，它排開鹽水的重力為多少？它受到的浮力多大？解：根據(jù)阿基米德原理，浮力的大小應(yīng)等于被物體排開的液體的重量。（1）物體浸沒在水中時(shí)，它排開的水的體積

v排=v=50cm3=5×10-5m3.它排開水的重力

G排=m水g=ρ水gv排=1×103kg/m3×5×10-5m3×10N/kg=0.5N,所以物體受到水的浮力F浮=G排=0.5N。（2）浸沒在鹽水中時(shí)，被物體排開的鹽水的體積v排=v=5×10-5m3，排開鹽水的重力G排'=m鹽水g=ρ鹽水v排g=1.1×103kg/m3×50×10-6m3×10N/kg=0.55N所以物體受到水的浮力F浮’=G排’=0.55N答：（1）物體完全浸沒在水中時(shí)，受到的浮力為0.5N,；三.鞏固練習(xí)1.一個(gè)物體所受的重力為20N，將其全部浸沒在水中時(shí)，排開重25N的水，此時(shí)它所受的浮力為N。分析：已知G排=25N，所以F浮=G排=25N。2.將金屬塊的一半浸沒水中，排開了0.8kg的水，金屬塊受到的浮力是

N。分析：已知m排=0.8kg，所以F浮=m排

g=0.8kg×10N/kg=8N。3.浸在液體中的物體,受到的浮力大小取決于()。A.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C.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狀等因素分析：

浮力的大小只決定于液體密度和所排開的體積4.把兩個(gè)物重相同的實(shí)心鐵塊和鋁塊，浸沒在水中，它們受到的浮力（ ）。A．相等C．鋁塊的比鐵塊小分析：B．鋁塊的比鐵塊大D．浮力都等于重力鐵塊和鋁塊的重力相等，則質(zhì)量相等根據(jù)，ρ鐵＞ρ鋁

，則V鐵<V鋁，根據(jù)F浮=ρ液gV排，∴

F鋁?。綟鐵浮。5. 如圖所示,體積相同,密度不同的鉛球、鐵球、鋁球浸沒在水中不同深度的地方，則()A．鋁球受到的浮力最大，因?yàn)樗胍后w的深度最大B．鉛球受到的浮力最大，因?yàn)樗拿芏茸畲驝．鉛球、鐵球、鋁球受的浮力一樣大D．因素太多，無法判斷

分析：根據(jù)

F浮=ρ水g

V排，∵浸沒，V相同，∴

V排相同，

∴

F浮相同。提示：浮力與浸入液體的深度和物體的密度無關(guān)。浮力的計(jì)算方法總結(jié)：（1）稱重法：

F浮＝G－G′

（2）壓力差法：

F?。紽向上－F向下

（3）公式法：

F浮＝G排＝ρ液gV排公式法中F?。剑?＝m液

gV。排公式中G排，

ρ液，V排，g分別表示哪個(gè)物理量，并說出國際單位。四.課堂總結(jié)：G排m排g一艘浮在河面上的輪船，不裝貨物時(shí)，排開水的體積為400m3，則輪船受到的浮力是多少？已知：V排=400m3,ρ水=1.0×103kg/m3求：F浮