《(精品)2.阿基米德原理.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(精品)2.阿基米德原理.pptx（31页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、Company LogoCompany Logo阿基米德原理阿基米德原理Company LogoCompany Logo阿基米德原理阿基米德原理 一、阿基米德其人：一、阿基米德其人：阿基米德（前阿基米德（前阿基米德（前阿基米德（前287287前前前前212212）是古希腊）是古希腊）是古希腊）是古希腊伟大的科学家。他大物理学方面的贡献主要伟大的科学家。他大物理学方面的贡献主要伟大的科学家。他大物理学方面的贡献主要伟大的科学家。他大物理学方面的贡献主要有两项：其一是关于浮力问题；其二是关于有两项：其一是关于浮力问题；其二是关于有两项：其一是关于浮力问题；其二是关于有两项：其一是关于浮力问题；其二
2、是关于杠杆问题。杠杆问题。杠杆问题。杠杆问题。传说澡盆的水溢出给了阿基米德启发，传说澡盆的水溢出给了阿基米德启发，传说澡盆的水溢出给了阿基米德启发，传说澡盆的水溢出给了阿基米德启发，由此他鉴别出了国王的王冠是否由纯金所制。由此他鉴别出了国王的王冠是否由纯金所制。由此他鉴别出了国王的王冠是否由纯金所制。由此他鉴别出了国王的王冠是否由纯金所制。阿基米德还有一句名言：阿基米德还有一句名言：阿基米德还有一句名言：阿基米德还有一句名言：“给我一个给我一个给我一个给我一个支点，我可以撬动地球。支点，我可以撬动地球。支点，我可以撬动地球。支点，我可以撬动地球。”阿基米德原理阿基米德原理 一连几天，阿基米德闭
3、门谢客，反覆琢磨，因为实心的金块与镂空的王冠外形不同，不砸碎王冠铸成金块，便无法求算其体积，也就无法验证是否掺了假他绞尽脑汁也百思不得其解 叙拉古国王艾希罗交给金匠一块纯金，命令他制出一顶非常精巧、华丽的王冠王冠制成後，国王拿在手里掂了掂，觉得有点轻他叫来金匠问是否掺了假。金匠以脑袋担保，并当面用秤来称，与原来金块的重量一两不差。可是，掺上别的东西也是可以凑足重量的。国王既不能肯定有假，又不相信金匠的誓言，於是把阿基米德找来，要他解此难题，但不允许将王冠砸碎。有一天有一天 阿基米德原理阿基米德原理实验探究:探究浮力的大小也可用这样的装置代替溢水杯实验用具：溢水杯实验用具：溢水杯当液体停止流动时
4、，液面与溢水口相平。阿基米德原理阿基米德原理观察物体慢慢浸入水中不同部分时的情况？排开水的体积一定等于物体体积吗？排开水的体积一定等于物体体积吗？物体浸入部分越多，排开的水物体浸入部分越多，排开的水 ，拉力，拉力 。物体排物体排物体排物体排开的水开的水开的水开的水阿基米德原理阿基米德原理我的猜想说明物体排开水越多，受到的浮力说明物体排开水越多，受到的浮力 。生活中你有这样的感受吗？生活中你有这样的感受吗？排开水越多，排开的水的体积排开水越多，排开的水的体积V越大越大 排开的水的质量排开的水的质量m越大，越大，排开的水的重力排开的水的重力G越大，越大，浮力与哪个物理量建立直接的数量关系？浮力与哪
5、个物理量建立直接的数量关系？这两个物理量之间是几倍的数量关系呢？这两个物理量之间是几倍的数量关系呢？阿基米德原理阿基米德原理图图1 1图图2 2图图3 3图图4 4测量数据填入记录表；把石块浸入水中不同的体积，多做测量数据填入记录表；把石块浸入水中不同的体积，多做几次实验几次实验.4.4.进行实验进行实验阿基米德原理阿基米德原理探究浮力与排开水的重力之间的关系研研究究对象象物体在空物体在空气气中的重力中的重力 G物物/N空杯重空杯重G杯杯/N物体浸物体浸没没在液在液体中体中弹簧簧测力力计的示的示数数 F /N杯、水杯、水总重重G总/N浮力的浮力的大小大小F浮浮/N排排开开水所水所受的受的重力重
6、力G排排/N 分析比较每一次实验中的浮力和排开水的重力，你分析比较每一次实验中的浮力和排开水的重力，你能得出什么结论？能得出什么结论？阿基米德原理阿基米德原理结论1.阿基米德原理内容：物体全部或部分浸在液体中时，它会受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受到的重力的大小。2.阿基米德原理的数学表达式：F浮=G排 .物体排开液体体积相等时，液体密度越大，浮力越大。.液体密度相等时，物体排开液体体积越大，浮力越大3.阿基米德原理也适用气体阿基米德原理阿基米德原理阿基米德原理公式的变形F浮=G排 F浮=液gv排 G排=m排g，m排=液v排 F浮=液gv排阿基米德原理阿基米德原理无论物体是漂浮、
7、悬浮还是沉在水中，它所受的浮力无论物体是漂浮、悬浮还是沉在水中，它所受的浮力等于其排开的水所受到的重力等于其排开的水所受到的重力.阿基米德原理阿基米德原理（1 1）区分：浸没、浸入、浸在、没入）区分：浸没、浸入、浸在、没入.（2 2）F F浮浮液液gVgV排排 液液液体的密度；液体的密度；V V排排物体排开的液体的体积物体排开的液体的体积.（3 3）F F浮浮液液 gVgV排排表明浮力大小只和表明浮力大小只和 液液、V V排排有有关，浮力大小与物体的形状、密度、浸没在液体关，浮力大小与物体的形状、密度、浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关.
8、关于阿基米德原理的讨论关于阿基米德原理的讨论阿基米德原理阿基米德原理对阿基米德原理的理解对阿基米德原理的理解1、物体、物体“浸在液体里浸在液体里”包括包括“全全部浸入（即浸没）部浸入（即浸没）”和和“部分浸入部分浸入”两种情况。两种情况。不论物体是浸没还是部分浸入在液体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，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阿基米德原理阿基米德原理2、浮力的大小等于被物
9、体排开的、浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。液体受到的重力。浸没时，浸没时，V排排=V浸浸=V物物，此时物体，此时物体所受的浮力等于排开液体的重力，即所受的浮力等于排开液体的重力，即F浮浮=G液液=液液gV排排=液液gV浸浸=液液gV物物部分浸入时，部分浸入时，V排排=V浸浸V物物F浮浮=液液gV排排=液液gV浸浸液液gV物物V排排=V浸浸=V物物V排排=V浸浸V物物V浸浸阿基米德原理阿基米德原理3、同一物体浸没在不同的液体中时，由于液、同一物体浸没在不同的液体中时，由于液体的密度不同，所受的浮力也不同体的密度不同，所受的浮力也不同.根据公式根据公式 F浮浮=液液g V排排，浸没时浸没
10、时，V排排=V物物，当当液液不同时，浮力也随之变化不同时，浮力也随之变化。阿基米德原理阿基米德原理2.2.如果物体的体积如果物体的体积V V=50 cm=50 cm3 3，g g 取取10N/kg10N/kg，问：，问：（1 1）把物体完全浸没在水中时，它排开水的重力为多少？）把物体完全浸没在水中时，它排开水的重力为多少？它受到的浮力多大？它受到的浮力多大？（2 2）把物体完全浸没在密度为）把物体完全浸没在密度为1.1101.1103 3 kg/mkg/m3 3的盐水中，的盐水中，它排开盐水的重力为多少？它受到的浮力多大？它排开盐水的重力为多少？它受到的浮力多大？典例与精析典例与精析阿基米德原
11、理阿基米德原理解：解：根据阿基米德原理，浮力的大小应等于被物体排开的根据阿基米德原理，浮力的大小应等于被物体排开的液体的重力液体的重力.（1 1）物体浸没在水中时，它排开的水的体积）物体浸没在水中时，它排开的水的体积V V排排=V V=50 50 cmcm3 3=510=510-5-5 mm3 3它排开的水的重力它排开的水的重力GG排排=mm排排g g=水水gVgV排排=110=1103 3 kg/mkg/m3 310 N/kg10 N/kg510510-5-5 mm3 3=0.5 N=0.5 N所以，物体受到水的浮力所以，物体受到水的浮力F F浮浮GG排排0.5 N0.5 N（2 2）同理，
12、物体浸没在盐水中时，物体受到盐水的浮力）同理，物体浸没在盐水中时，物体受到盐水的浮力F F浮浮 GG排排=盐水盐水gVgV排排=1.110=1.1103 3 kg/mkg/m3 310 N/kg10 N/kg551010-5-5 mm3 3=0.55 N=0.55 N阿基米德原理阿基米德原理例例2 在水中游泳的人要上岸从深水处向浅水处行走的过程中()A.人所受的重力逐渐变小 .B.人所受的重力逐渐变大 C.水池底对人的支持力逐渐变小 D.水池底对人的支持力逐渐变大阿基米德原理阿基米德原理例例4、比比较较下下列列物物体体受受的的浮浮力力体积相同的铜、铁、铝浸没水中铁铁F F浮铝浮铝 F F浮铁浮
13、铁 F F浮铜浮铜 铜铜铝铝阿基米德原理阿基米德原理 如图所示，A、B两个物体的体积相等，哪个受到的浮力大？ABF F浮浮A A F F浮浮B B比较下列物体受的浮力比较下列物体受的浮力阿基米德原理阿基米德原理如图所示，A、B两个金属块的体积相等，哪个受到的浮力大？(水水 酒精酒精)比比较较下下列列物物体体受受的的浮浮力力A水水B酒精酒精F F浮浮A A F F浮浮B B阿基米德原理阿基米德原理课堂小结课堂小结阿阿基基米米德德原原理理探究浮力大小探究浮力大小跟排开液体所跟排开液体所受重力的关系受重力的关系阿基米德原理阿基米德原理F F浮浮=GG排排=液液 gVgV排排 浸在液体里的物体受到浸在
14、液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的大小等于被物体排开的液体的重力的液体的重力阿基米德原理阿基米德原理8、轮船从海里航行到河里，它（、轮船从海里航行到河里，它（）A.A.受到的浮力变小，排开液体的体积受到的浮力变小，排开液体的体积变小变小 B.B.受到的浮力变大，排开液体受到的浮力变大，排开液体的体积变大的体积变大 C.C.受到的浮力不变，排受到的浮力不变，排开液体的体积变大开液体的体积变大 D.D.受到的浮力不受到的浮力不变，排开液体的体积变小变，排开液体的体积变小C阿基米德原理阿基米德原理在一个装满水的圆柱形容器中，轻轻放入一重在一个装满水的圆柱形
15、容器中，轻轻放入一重为为1牛的木块，则关于容器底受到底压力和压强牛的木块，则关于容器底受到底压力和压强的说法正确的是（的说法正确的是（）A.压强增大、压力增大压强增大、压力增大1牛牛 B.压强不变、压力增大压强不变、压力增大1牛牛C.压强、压力均不变压强、压力均不变 D.无法判断无法判断B阿基米德原理阿基米德原理 把密度为把密度为7.8 103 kg/m3、体积为、体积为500cm3的铁块浸没在密度为的铁块浸没在密度为0.8103 kg/m3的煤油中，的煤油中，受到的浮力为多少牛？受到的浮力为多少牛？提示提示：铁块完全浸没在煤油中，V排=V物F浮=液V排g=0.8103 kg/m3500 10
16、-6m3 9.8N/kg=3.92N 阿基米德原理阿基米德原理解：浮力解：浮力F F浮浮=G-F G-F=5 N-2 N=3 N=5 N-2 N=3 N，石块的体积，石块的体积V V石石=V V排排=石块的密度石块的密度在空气中用弹簧测力计测得某石块重在空气中用弹簧测力计测得某石块重5 N5 N；浸没在水中称；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为量，弹簧测力计的示数为2 N2 N，求该石块的密度，求该石块的密度.（g g 取取10 10 N/kgN/kg）阿基米德原理阿基米德原理2.20102.2010年年5 5月月2828日清晨，美国男子乔纳森用一日清晨，美国男子乔纳森用一大簇氦气球绑在椅子上
17、将自己送上天空，如图大簇氦气球绑在椅子上将自己送上天空，如图9-2-79-2-7所示，实现了人类首次靠氦气球穿越英所示，实现了人类首次靠氦气球穿越英吉利海峡的壮举吉利海峡的壮举.（1 1）若整个装置的总体积为）若整个装置的总体积为100 m100 m3 3，空气的，空气的密度为密度为1.29 kg/m1.29 kg/m3 3，则整个装置受到空气的浮，则整个装置受到空气的浮力为力为_N._N.（2 2）乔纳森为了降落，剪断了几个）乔纳森为了降落，剪断了几个气球的绳子，则整个装置所受的浮气球的绳子，则整个装置所受的浮力力_（填（填“变大变大”“”“变小变小”或或“不变不变”）.1 2901 290
18、变小变小阿基米德原理阿基米德原理游泳时我们会有这样的体验：当站立在水中且身体将要被浸没时池底对脚的支持力几乎为0。假如一位重为490 N的同学正在体验这种感觉，此时他受到的浮力约为_N，方向_，排开水的体积约为_m3。(g9.8 N/kg)490竖直向上5102阿基米德原理阿基米德原理一条油轮在长江中航行时，排开水的体积是一条油轮在长江中航行时，排开水的体积是300m300m3 3，（1 1）油轮受到的浮力为多大？）油轮受到的浮力为多大？（2 2）在码头卸下了）在码头卸下了100m3 3的燃油，卸下燃油的的燃油，卸下燃油的质量为多少质量为多少kgkg？（3 3）油轮排开水的体积变为多少）油轮排
19、开水的体积变为多少m3 3（燃油密（燃油密度为度为0.80.8103 3kg/mkg/m3 3，g g取取10N/kg）（1）油轮受到的浮力为）油轮受到的浮力为3106N；（2）卸下燃油的质量为）卸下燃油的质量为80000kg；（3）油轮排开水的体积变为）油轮排开水的体积变为220m3阿基米德原理阿基米德原理体积为体积为1dm3的长方体金属块全部浸入水中，的长方体金属块全部浸入水中，（1）它受到水向上的压力是）它受到水向上的压力是20牛时，它受到牛时，它受到水向下的压力是多少牛？水向下的压力是多少牛？（2）若金属块浸入）若金属块浸入水中的深度增加，它受到水向上的压力为水中的深度增加，它受到水向上的压力为30牛，牛，则金属块受到水向下的压力为多少牛？则金属块受到水向下的压力为多少牛？（1）10N (2)20N阿基米德原理阿基米德原理能力提升能力提升质量相同的甲、乙两球质量相同的甲、乙两球,它们的密度之比是它们的密度之比是32,32,甲球浸没在水中甲球浸没在水中,乙球浸没在酒精（乙球浸没在酒精（酒精酒精=0.810=0.8103 3 kg/m kg/m3 3）中）中,则甲、乙两球所受则甲、乙两球所受浮力之比是（浮力之比是（）A.65 B.56A.65 B.56C.54 D.23C.54 D.23B B