第十章第2节阿基米德原理课件.ppt

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1、AAAAA水水水盐水12345（1）若选用的操作是）若选用的操作是1、3、5或或1、4、5，可研究浮力的大小与可研究浮力的大小与 的关系。的关系。例：例：如图为小华同学如图为小华同学“研究影响浮力大研究影响浮力大小的因素小的因素”实验的若干操作，根据此图实验的若干操作，根据此图液体的密度液体的密度AAAAA水水水盐水12345（2）若研究浮力的大小与物体排开液体体积）若研究浮力的大小与物体排开液体体积的关系，可选用的操作是的关系，可选用的操作是 （填序号）。（填序号）。如图为小华同学如图为小华同学“研究影响浮力大研究影响浮力大小的因素小的因素”实验的若干操作，根据此实验的若干操作，根据此图图1

2、、2、3AAAAA水水水盐水12345（3）若研究浮力的大小与物体浸没深度的）若研究浮力的大小与物体浸没深度的关系，可选用的操作是关系，可选用的操作是 （填序号）（填序号）如图为小华同学如图为小华同学“研究影响浮力大研究影响浮力大小的因素小的因素”实验的若干操作，根据此实验的若干操作，根据此图图1、3、4阿基米德原理阿基米德原理第二节第二节 阿基米德（阿基米德（Archimedes，前前287前前212）是古希腊伟大的）是古希腊伟大的科学家。他在物理学方面的贡科学家。他在物理学方面的贡献主要有两项：其一是献主要有两项：其一是关于浮关于浮力问题力问题；其二是关于；其二是关于杠杆平衡杠杆平衡问题问

3、题。阿基米德有句名言：阿基米德有句名言：“给我一个支给我一个支点点，我可以撬动地球，我可以撬动地球”。实验探究：浮力的大小与物体排开液实验探究：浮力的大小与物体排开液 体的重力的关系体的重力的关系2 2、实验设计：播放实验、实验设计：播放实验讨论讨论 ：浮力大小如何测量？浮力大小如何测量？为什么要收集溢出的水？为什么要收集溢出的水？怎样测出被物体排开的水的重量？怎样测出被物体排开的水的重量？看课本看课本133页页一、原理的内容、公式一、原理的内容、公式2 2、内容：、内容：浸浸在在液液体体里里的的物物体体受受到到向向上上的的浮浮力力，浮浮力力的的大大小小等等于于物物体体排排开开的的液液体体受受

4、到到的的重力重力。3 3、公式：、公式：F F浮浮=液液 g Vg V排排1 1、实验：见教材、实验：见教材P133P133议一议：影响浮力大小因素有哪些？议一议：影响浮力大小因素有哪些？阿基米德原理数学表达式的进一步推导：阿基米德原理数学表达式的进一步推导：该公式说明：物体所受的浮力只与该公式说明：物体所受的浮力只与液体的密液体的密度、物体排开液体的体积度、物体排开液体的体积有关，与其它因素有关，与其它因素无关。无关。气体与液体一样对浸在气体与液体一样对浸在其中的物体，也具有竖直向其中的物体，也具有竖直向上的力，即也有浮力的作用。上的力，即也有浮力的作用。实验证明，阿基实验证明，阿基米德原理

5、对气体同样米德原理对气体同样适用。适用。二、对原理的理解二、对原理的理解（1 1）物体）物体“浸在液体里浸在液体里”包括包括“全部浸入（即浸没）全部浸入（即浸没）”和和“部部分浸入分浸入”两种情况。两种情况。不论物体是浸没还是部分浸入在液不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。对于同一物体而言，体里都受到浮力。对于同一物体而言，浸没时受到的浮力大，部分浸入时受浸没时受到的浮力大，部分浸入时受到的浮力小，而且浸入的体积越小，到的浮力小，而且浸入的体积越小，所受的浮力也越小。所受的浮力也越小。浸没浸没部分浸入部分浸入液液液体的密度液体的密度Kg/m3V排排物体排开液体的体积物体排开液体的体积

6、m3注意：注意：V排排不一定等于不一定等于V物物V排排V物物V排排=V物物例例1、浮在空中的气球，排开空气的重力为、浮在空中的气球，排开空气的重力为1N，则气球所受的浮力为，则气球所受的浮力为 N。例：例：将重将重5N的物块放入盛满水的烧杯中，从杯中的物块放入盛满水的烧杯中，从杯中溢出溢出3N的水，则物块受到的浮力是（的水，则物块受到的浮力是（）A、8N；B、5N；C、3N；D、2N。C关于浮力计算的几种方法总结：关于浮力计算的几种方法总结：1、称重法称重法 浮浮=G-F=G-F 2、压力差法压力差法 F F浮浮=F=F向上向上-F-F向下向下 3、阿基米德原理阿基米德原理 浮浮排排 液液排排

7、 例例：把把一一物物体体吊吊在在弹弹簧簧测测力力计计上上,在在空空气气中中称称物物体体重重1.96N,1.96N,浸浸没没在在水水中中称称时时,弹弹簧簧测测力力计计示示减减小小了了0.49N,0.49N,物物 体体 在在 水水 中中 受受 到到 的的 浮浮 力力_N._N.浸浸没没在在某某种种液液体体中中时时,弹弹簧簧测测力力计计示示数数为为1.16N,1.16N,物物体体在在这这 种种 液液 体体 中中 受受 到到 的的 浮浮 力力 为为_N._N.例：有一石块挂在弹簧测力计下并浸没在水中，弹簧测力计的读数是3.4牛。如果石块受到的浮力是1.5牛，则石块的重力是 牛，石块排开的水的重是，石块

8、排开的水的重是 牛。牛。4.91.5我的体积大，受我的体积大，受到的浮力大。到的浮力大。我在深处，受我在深处，受到的浮力大。到的浮力大。请你说说哪个鱼说得正确？为什么？请你说说哪个鱼说得正确？为什么？1.一个物体所受的重力为10N，将其全部浸没在水中时，排开重20N的水，此时它所受的浮力为_ N。20分析：已知G排=20N，所以F浮=G排=20N。2.将金属块的一半浸没水中，排开了0.6kg的水，金属块受到的浮力是 N。6分析：已知m排=0.6kg，所以F浮=m排 g=0.6kg10N/kg=6N。3.一艘浮在河面上的轮船，不装货物时，排开水的体积为200m3，则轮船受到的浮力是多少？分析：题

9、中的已知条件是V排，因此采用公式F浮=液 g V排。已知：V排=200m3,水=1.0103kg/m3F浮=液 g V排 =1.0103kg/m310N/kg200m3 =2106N求：求：F F浮浮解：解：4：体积为：体积为210-2m3的铝块浸没于水中所受的铝块浸没于水中所受的浮力为多少的浮力为多少N？若浸没于煤油中，所受的？若浸没于煤油中，所受的浮力为多少浮力为多少N？5、一体积为、一体积为1dm3的木块放入水中，有的木块放入水中，有0.6 dm3的体积浸入水下，求木块受到的浮力。的体积浸入水下，求木块受到的浮力。（木木=0.6103kg/m3）解：已知：水=1103kg/m3 V排=0

10、.6dm3=0.610-3m3 求：F浮根据阿基米德定律得：F浮=水g V排 =1103 kg/m3 9.8N/Kg0.610-3m3 =5.88N 答：木块受浮力5.88牛。6.同样重的铁块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，_铁块受到的浮力要大一些。7.甲、乙、丙、丁四个形状体积都相同而材料不同的球体，它们在水中静止的情况如图所示，其中所受浮力最小的是 （）A.甲 B.乙 C.丙 D.丁例：例：如图，甲乙两球体积相同在浸没水中静止不动，则如图，甲乙两球体积相同在浸没水中静止不动，则 （）甲乙A、两球受到的浮力一样大、两球受到的浮力一样大 B、乙球受到的浮力大、乙球受到的浮力大 C、甲球受

11、到的浮力大、甲球受到的浮力大 D、条件不足，无法确定、条件不足，无法确定C例：例：三个体积相同的立方体三个体积相同的立方体a、b、c分别分别浮在同种液体的液面上，如图所示，若浮在同种液体的液面上，如图所示，若它们所受的浮力分别为它们所受的浮力分别为Fa、Fb、Fc，则则这三个力由小到大的顺序是这三个力由小到大的顺序是_；物体的质量是；物体的质量是ma、mb、mc；则这三个质量由小到大的顺序则这三个质量由小到大的顺序是是_比较下列物体受的浮力比较下列物体受的浮力体积相同的铜、铁、铝浸没水中体积相同的铜、铁、铝浸没水中铁铁F F浮铝浮铝 F F浮铁浮铁 F F浮铜浮铜 铜铜铝铝如图所示，如图所示，

12、A A、B B两个物体的体积相两个物体的体积相等，哪个受到的浮力大？等，哪个受到的浮力大？ABF F浮浮A A 铝铝)比较下列物体受的浮力比较下列物体受的浮力浙江教育版浙江教育版例例：如如图图165所所示示，对对于于水水中中正正在在上上升升的的气气泡泡，下下列列说说法正确的是法正确的是 ()A气泡受到水的气泡受到水的压压强强变变小、浮力小、浮力变变小小B气泡受到水的气泡受到水的压压强强变变小、浮力小、浮力变变大大C气泡受到水的气泡受到水的压压强强变变大、浮力大、浮力变变小小D气泡受到水的气泡受到水的压压强强变变大、浮力大、浮力变变大大图图165B点拨点拨 气泡深度变浅、体积变大。气泡深度变浅、

13、体积变大。浙江教育版浙江教育版例例：将将同同一一正正方方体体物物体体先先后后放放入入a、b、c三三种种液液体体中中，物物体体静静止止时时如如图图161所所示示，则则下下列列判判断断正正确确的的是是 ()图图161A浙江教育版浙江教育版A在三种液体中，物体受到的浮力相等在三种液体中，物体受到的浮力相等B在三种液体中，物体受到的浮力不相等在三种液体中，物体受到的浮力不相等C液体的密度液体的密度abcD在三种液体中，物体下表面受到的液体在三种液体中，物体下表面受到的液体压压强强相等相等 点点拨拨 三三种种状状态态下下物物体体分分别别处处于于悬悬浮浮、漂漂浮浮和和漂漂浮浮。根根据据物物体体的的浮浮沉沉

14、条条件件，三三种种状状态态下下浮浮力力大大小小与与物物体体重重力力相相等等。又又是是同同一一物物体体，因因此此浮浮力力相相等等。出出现现三三种种状状态态的的原原因因是是液液体体的的密密度度不不同同。三三种种液液体体中中，物物体体下下表表面面受受到到液液体体压压强强b、c相相等等，a压压强强比两者大。比两者大。浙江教育版浙江教育版例例：小小柯柯在在家家探探究究鸡鸡蛋蛋受受到到的的浮浮力力大大小小与与哪哪些些因因素素有有关，如关，如图图167所示。所示。请请仔仔细观细观察察图图示并回答下列示并回答下列问题问题：图图167浙江教育版浙江教育版(1)从从A、B两两图图可可知知，鸡鸡蛋蛋在在水水中中受受

15、到到的的浮浮力力大大小小是是_N。(2)根根据据B、C两两实实验验，他他就就得得出出鸡鸡蛋蛋受受到到的的浮浮力力大大小小与与液液体体的密度有关，你的密度有关，你认为对吗认为对吗？_，理由是，理由是_。(3)在在图图167实实验验中中，你你还还可可以以观观察察到到什什么么现现象象？(写写出出一一个个)_。0.5不对不对 实实验验中中没没有有控控制鸡蛋排开液体的体积相同制鸡蛋排开液体的体积相同浸浸没没在在水水中中的的鸡鸡蛋蛋看看起起来来比比在在空空气气中中的的大大(或或鸡鸡蛋蛋浸浸入入盐水中的部分看起来比空气中的大盐水中的部分看起来比空气中的大)点点拨拨 浮浮力力等等于于空空气气中中小小球球的的重

16、重力力减减去去水水中中弹弹簧簧秤秤受受到到的拉力。的拉力。B和和C应浸入液体中的体积要相同。应浸入液体中的体积要相同。浙江教育版浙江教育版例例：把把体体积积为为1 dm3的的空空心心铜铜球球挂挂在在弹弹簧簧秤秤上上，浸浸没没在在水水中中静静止止时时，弹弹簧簧秤秤的的示示数数是是放放在在空空气气中中称称时时的的 ，已已知知铜铜9.0103 kg/m/m3 3。(取取g g10N/10N/kg)求：求：(1)铜铜球受到的浮力是多少？球受到的浮力是多少？(2)铜铜球的重力是多少？球的重力是多少？答案答案 10 N答案答案 60 N浙江教育版浙江教育版河水河水海水海水河水河水海水海水河水河水海水海水河

17、水河水海水海水河水河水海水海水河水河水海水海水河水河水海水海水河水河水海水海水河水河水海水海水河水河水海水海水河水河水海水海水河水河水海水海水 例例：某某物物体体重重0.50.5N,N,把把它它放放入入盛盛有有水水的的烧烧杯杯中中,溢溢出重为出重为0.30.3N N的水的水,则它受到的浮力为则它受到的浮力为()()A.A.一定为一定为0.30.3N.N.B.B.可能为可能为0.20.2N.N.C.C.一定为一定为0.50.5N.N.D.D.可能为可能为0.40.4N.N.变形一：如图所示，球从水面下上浮至漂浮在水面上的过程中，判断正确的是 （B）A.露出水面前，浮力逐渐增大；露出水面后，浮力继

18、续增大 B.露出水面前，浮力保持不变 C.露出水面前，浮力逐渐减小 D.露出水面前，浮力保持不变；露出水面后，浮力开始逐渐增大变形二：质量相等的实心铁球、木球和铜球分别放入有足够多水的容器中，使其完全侵入水中，当三个球静止时，受到的浮力大小情况是（C ）A.铁球受到的浮力最大 B.铜球受到的浮力最大 C.木球受到的浮力最大 D.三个球受到的浮力一样大 如图所示，将系于绳端质量相等的铁桶和实心铁球 同时浸没在水中，静止在图示位置，绳子对它们的 拉力F1和F2的大小关系是：（）A、F1 F2 B、F1F2 C、F1 F2 D、无法确定变形三：用一根细线将一个石块系住，分别浸没在盛有盐水和水的容器中

19、（盐水的密度大于水的密度），由于细线拉力的作用，石块静止在液体中，此时线上拉力分别为F1、F2，则两次拉力大小关系是 （C）A.F1F2B.F1F2C.F1F2 D.无法比较变形四：一艘远洋轮船装上货物后，发现船身下沉了一些，则它受到的浮力(填“变大”、“变小”或“不变”)。当船由内河驶入大海后，船受到的浮力(填“变大”、“变小”或“不变”)，船身相对于水面将(填“上浮”、“下沉”或“不变”)。上浮上浮F =G浮排=g V 液 排浙江教育版浙江教育版例例：如如图图163所所示示，在在容容器器中中放放一一个个上上、下下底底面面积积均均为为10 cm2、高高为为5 cm，体体积积为为80 cm3的

20、的均均匀匀对对称称石石鼓鼓，其其下下底底表表面面与与容容器器底底部部完完全全紧紧密密接接触触，石石鼓鼓全全部部浸浸没没于于水水中中且且其上表面与水面齐平，则石鼓受到的浮力是其上表面与水面齐平，则石鼓受到的浮力是 ()图163A0 B0.3 NC0.5 ND0.8 NB浙江教育版浙江教育版点点拨拨 因因为为鼓鼓的的下下底底表表面面与与容容器器底底部部完完全全紧紧密密接接触触，所所以以鼓鼓的的圆圆柱柱体体的的体体积积部部分分不不受受浮浮力力作作用用。受受浮浮力力的的部部分分是是鼓鼓凸凸出出来来的的部部分分。V50 cm3，V排排80 cm350 cm330 cm3，根根据据阿阿基基米米德德定定律律，F浮浮水水g V排排1.0103 kg/m310 N/kg30106m330102N0.3 N。