102_阿基米德原理1.ppt

1、第十章 第節(jié) 阿基米德原理,阿基米德的啟示,兩千多年以前，希臘學(xué) 者阿基米德為了鑒定金王冠 是否是純金的，要測量王冠 的體積，冥思苦想了很久都 沒有結(jié)果。一天，他跨進(jìn)盛 滿水的浴缸洗澡時(shí)，看見浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物體浸在液體中的體積，不就是物體排開液體的體積嗎？ 阿基米德有句名言：“給我一個(gè)支點(diǎn)，我可以撬動(dòng)地球”。,做做想想,將易拉罐按入裝滿水的燒杯中，你的手有什么感覺？易拉罐受到的重力變化了么？受到的浮力變化了么？燒杯中的水有什么變化？這些說明了什么問題？,回顧：浮力大小與哪些因素有關(guān)？,浮力大小，跟它浸在液體中的體積和液體的密度有關(guān)。浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越

2、大。,猜 想,浮力與排開的液體的質(zhì)量是否有關(guān)呢？,浮力大小可能與排開液體的體積液體的密度有關(guān),浮力大小，跟它排開液體的體積和液體的密度有關(guān)。排開液體的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大。,浮力大小可能與排開液體的重力有關(guān)。,一、阿基米德原理,浮力與物體排開液體重力的關(guān)系,圖3,圖4,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),溢水杯中的水應(yīng)為多少？ 先測空桶的重力還是先測桶和排開水的總重力呢？,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格,一、阿基米德原理,分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論,1浸在液體中的物體受到向上的浮力 2浮力的大小等于物體排開液體的重力,1內(nèi)容：浸在液體中的物體所受的浮力， 大小等于它排開液體的

3、重力。,2數(shù)學(xué)表達(dá)式：F浮=G排,4適用范圍：液體和氣體 如浸在氣體中表達(dá)式應(yīng)為 F浮= G排= m排g= gV排氣,3用于計(jì)算的導(dǎo)出式： F浮= G排= m排g= r液 gV排,一、阿基米德原理,1區(qū)分：浸沒、浸入、浸在、沒入； 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。 當(dāng)物體全部浸沒在液體中時(shí)，V排V物；當(dāng)物體只有部分浸在液體中時(shí)，V排V物。 浸在氣體中V排氣=V物,二、關(guān)于阿基米德原理的討論,浸沒,部分浸入,2. F浮r液 gV排 r液液體的密度； V排物體排開的液體的體積； 3. F浮 r液 gV排 決定式 表明浮力大小只和 r液、V排有關(guān)， 浮力大小與物體

4、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)。,如圖所示：小魚和大魚在爭論中，你認(rèn)為 所受到的浮力大，你的理由 是 。,大魚,大魚排開液體的體積大,我在深處，受到的浮力大。,我的體積大，受到的浮力大。,（2）如圖所示，A、B兩個(gè)金屬塊的體積相等，哪個(gè)受到的浮力大？,F浮A F浮B,（3）如圖所示，A、B兩個(gè)金屬塊的體積相等，哪個(gè)受到的浮力大？,B,水,酒精,F浮A F浮B,A,例1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

5、等因素,C,三、例題分析,例2一個(gè)體積為300 cm3 的物體浮在水面上，它的2/3體積露出水面，它受的浮力是多大 N。（g取10 N/kg）,1,【解析】 根據(jù)阿基米德原理： F浮G排液液gV排 據(jù)題意V排V/3 F浮液gV排 1.0103 kg/m310 N/kg10-4 m3=1 N,例3把兩個(gè)物重相同的實(shí)心鐵球和鋁球，浸沒在水中，它們受到的浮力（ ）。 A相等 B鋁球的比鐵球大 C鋁球的比鐵球小 D浮力都等于重力,【解析】 鐵球和鋁球的重力相等，則質(zhì)量相等,B,根據(jù) ，鐵 鋁 ，則V鐵V鋁，,根據(jù)F浮=液gV排， F鋁浮 F鐵浮。,A鋁球受到的浮力最大，因?yàn)樗胍后w的深度最大 B鉛球

6、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 D因素太多，無法判斷,【解析】 根據(jù) F浮=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)。,例4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( ),C,例5甲、乙兩個(gè)實(shí)心金屬球，它們質(zhì)量相同，其密度分別為5103 kg/m3和10103 kg/m3，甲球掛在甲彈簧測力計(jì)下，乙球掛在乙彈簧測力計(jì)下，并且讓金屬球全部沒入水中，這時(shí)（ ）。 A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1:2 C甲、乙兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)之比

7、為8:9 D甲、乙兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)之比為11:12,運(yùn)用浮力知識(shí)解決問題,運(yùn)用浮力知識(shí)解決問題,【解析】 m甲m乙, 甲: 乙1:2，V甲:V乙2:1； 根據(jù) F浮水g V排，且V排V物 F浮甲: F浮乙2:1. 分析物體受力： F浮甲 +F甲G甲 F浮乙 +F乙G乙 ,提示：分析物體受力,A 選項(xiàng)正確,C 選項(xiàng)正確,7.一物體浸沒水中,排開了1000cm3水，求受的浮力多大？,已知：水=1.0103kg/m3，g=9.8N/kg V排=1000cm3=10-3m3 求：F浮,解：F浮= 水gV排,=1.0103kg/m3 9.8 N/kg10-3m3,=9.8N,1阿基米德原理的探究實(shí)驗(yàn) 2阿基米德原理的數(shù)學(xué)表達(dá)式 3阿基米德原理的公式討論 4利用阿基米德原理的分析與計(jì)算,本課小結(jié),作 業(yè),2彈簧測力計(jì)下掛一物體浸沒在水中時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)是物體在空氣中彈簧測力計(jì)示數(shù)的1/3，這個(gè)物體的密度是（ ） A. 1/3103 kg/m3 B. 2/3103 kg/m3 C. 3103 kg/