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第二节 阿基米德原理
课前复习
二、影响浮力大小的因素:
1、物体浸在液体中的体积
2、液体的密度
一、称重法求浮力:
如右图,物体受到的浮力是
N。
2.4N
0.8N
称重法:F浮=G物-F拉
1.6
阿基米德的启示
两千多年以前,希腊学
者阿基米德为了鉴定金王冠
是否是纯金的,要测量王冠
的体积,冥思苦想了很久都
没有结果。一天,他跨进盛
满水的浴缸洗澡时,看见浴缸里的水向外溢,他忽然想到:
物体浸在液体中的体积,不就是物体排开液体的体积吗?
做做想想
将易拉罐按入装满水的烧杯中,你能看到什么现象?手压下去的过程中,有什么感受?
V浸=V排
易拉罐受到的浮力越来越大!
猜 想
F浮
G排
?
回顾:浮力大小与哪些因素有关?
浮力大小,跟它 浸在 液体中的体积和液体的密度有关。 浸在 液体的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。
=
排开
排开
浮力大小,跟它 排出液体的质量有关。 排开液体的质量越大,浮力就越大。
思考问题
1、如何测量物体所受的浮力?
2、如何收集物体排出的液体?
3、如何测量物体排出液体的重力?
猜 想
?
=
F浮
G排
1、如何测量物体所受的浮力?
称重法测浮力:F浮=G物-F拉
思考问题
2、如何收集排出的液体?
溢水杯
思考问题
3、如何测量物体排出液体的重力?
G排=G总-G桶
一、阿基米德原理
浮力与物体排开液体重力的关系
图1
图2
图3
图4
探究实验
图1
图2
按照这个步骤能准确完成实验吗?
一、阿基米德原理
浮力与物体排开液体重力的关系
图2
图3
图4
图1
探究实验
图4
图1
实验数据表格
次数 物体的重力/N 物体在液体中测力计示数/N 浮力/N 小桶和排液的总重/N 小桶的重力/N 排开液体的重力/N
1
2
3
4
一、阿基米德原理
分析数据得出结论
1.浸在液体中的物体受到向上的浮力
2.浮力的大小等于物体排开液体的重力
F浮
G排
=
用不同物体、不同液体做几次实验。
1.内容:浸在液体中的物体所受的浮力,
大小等于它排开液体的重力。
2.表达式:F浮=G排
4.适用范围:液体和气体
3.用于计算的推导式:
F浮= G排= m排g= r液 gV排
一、阿基米德原理
1、一个物块完全浸没在水中,排开的液体质量为0.2kg,这个金属块受到的浮力是 N。(g=10N/kg)
2、一个金属零件,利用弹簧测力计测出它的重力为2N,将它完全浸没在水中,弹簧测力计示数为1.2N,这个金属块在水中受到的浮力是 N。
3、一个物体,体积为0.02m3,浸没在水中,这个物体在水中受到的浮力是 N。 (g=10N/kg,
r水=1 ×103kg/m3)
2
0.8
200
课堂随练
A.铝球受到的浮力最大,因为它浸入液体的深度最大
B.铅球受到的浮力最大,因为它的密度最大
C.铅球、铁球、铝球受的浮力一样大
D.因素太多,无法判断
提示:浮力与浸入液体的深度和物体的密度无关。
4、如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方,则( )
C
5、一物体用细线挂在弹簧秤上,弹簧秤的示数是5N,当把物体浸没在水中时,弹簧秤的示数是3N;
求(1)物体的质量;(2)物体受到的浮力;
(3)物体的体积;(4)物体的密度。
(g=10N/kg, r水=1 ×103kg/m3)
5N
3N
解:由题意得
(1)物体的质量:m=G物/g=5N/10N/kg=0.5kg
(2)物体所受的浮力:F浮=G物-F拉=5N-3N=2N
(3)因为物体浸没在水中:V物=V排=F浮 / r水g
=2N/ (10N/kg × 103kg/m3)=2 ×10-4m3
(3)物体的密度: r物=m/V
=0.5kg/2×10-4m3=4×103kg/m3
答:
1.阿基米德原理的探究实验
2.阿基米德原理的表达式
3.利用阿基米德原理的分析与计算
本课小结
表达式:F浮=G排
推导式: F浮= G排= m排g= r液 gV排
谢 谢