(共21张PPT)
课前回顾
浮力
浮力
产生浮力的原因
概念:浸在液体中的物体受到 的力叫浮力
方向: .
液体对物体向上向下的 产生的
测量:
探究浮力大小与什么因素有关
竖直向上
F浮=G-F示(称重法)
液体对物体向上
压力差
F浮= F向上- F向下(压力差法)
测量: .
1: .
2: .
物体浸在液体中的体积
液体的密度
第九章 浮力与升力
9.2 阿基米德原理(第1课时)
回顾历史
王冠之谜和阿基米德原理
V浸 = V排
用“排开液体的体积”取代“物体浸在液体中的体积”
阿基米德的灵感及启示
将易拉罐按入装满水的烧杯中,感受浮力与排开的液体的关系.
V浸 = V排
物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,它受到的浮力就越大。
一、探究浮力的大小
一、探究浮力的大小
(一)提出问题:浮力与排开的液体有什么关系?
(二)猜想与假设:
将易拉罐慢慢按入装满水的烧杯中,感受浮力与(浸入液体体积)排开的液体的关系。
猜想1:排开液体的体积越大、浮力就越大
死海上,人却能躺着看书
不会游泳的人,落入水中会溺水
(二)猜想与假设:
猜想2.排开液体的密度越大、浮力就越大
一、认识浮力
推理:
排开液体的体积v × 液体的密度ρ= 排开液体的质量m
排开液体的体积v越大
液体的密度ρ越大
浮力(F浮)越大
排开液体的质量m越大
排开液体的重力G越大
猜想:浮力的大小跟排开液体的重力有关.
(三)制定计划与设计实验:
1.如何测量物体受到的浮力?
2.如何测量物体排开液体的重力?
浮力大小
排开液体的重力
等于?
(三)制定计划与设计实验:
1.如何测量物体受到的浮力?
(1)用弹簧测力计测出物体的重力G=1.5N。
(2)把物体浸入水中,记录弹簧测力计的示数F拉=0.8N
F浮=G-F拉=1.5N-0.8N=0.7N
称重法测量物体受到的浮力
(三)制定计划与设计实验:
2.如何测量排开液体的重力?
测出小桶的重力G桶
测出小桶和水的总重力G总
G排=G总—G桶
(三)制定计划与设计实验:
3.如何收集排开的液体?
溢
水杯
(三)制定计划与设计实验:
溢水杯中怎样才算装满水?
水面与出水口相平就是装满水了吗?
有时你看着满了,它却还能在装一滴水
要等溢水杯溢出些后才算满
(三)制定计划与设计实验:
将物体缓慢放入装满水的溢水杯中,
观察溢出水的情况
浮力与物体排开液体重力的关系
图2
图3
图4
图1
[5]比较物体受到的浮力和排出的水的重力的大小
G物—F拉 G总—G桶
[1]测出小桶的重力G桶
[2] 测出物体的重力G物
[3]将物体完全放入水中,读出此时的示数F拉,同时将溢出的水用小桶接住。
[4]测出小桶和水的总重力G总
(四)进行实验与收集证据:
(四)进行实验与收集证据:
浸入情况 液体 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
部分浸入 水
全部浸入 水
全部浸入 酒精
(五)分析数据得出结论
1.浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力;
2.浮力大小等于物体排开液体的重力大小。
二、阿基米德原理
1、内容:浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。
2、数学表达式:F浮=G排
3、用于计算的导出式:F浮= G排=m排g=ρ液gV排
kg/m3
N/kg
m3
单位换算:1m3=103dm3=106cm3
1L=1000mL=1dm3
1g/cm3=103kg/m3
4、适用范围:液体和气体
课堂巩固
1、乒乓球在水底放手后上升到水面的全过程中,浮力的变化情况
是( )A.始终不变 B.一直是逐渐减小C.先变小,露出液面后不再改变 D.先不变,开始露出液面以后变小
2、把两个物重相同的实心铁球和铝球,浸没在水中,它们受到的浮力( )。
A.相等 B.铝球的比铁球大
C.铝球的比铁球小 D.浮力都等于重力
D
B
3.如图所示是同一长方体放在液体中的情况。长方体在图 中受到的浮力最大,在图 中受到的浮力最小。
丙
甲
(1)如图所示的四个实验步骤,合理的实验顺序是________________.
(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为 N.石块排开的水所受的重力可由 两个步骤测出.
(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小
等于 .
4、某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系.
丁乙甲丙
1.4
丙 丁
物体排开液体的重力
5、一物体浸入水中,排开了1000cm3水,求受到的浮力多大?
(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
解:已知V排=1000cm3=10-3m3,ρ水=1.0×103kg/m3则:
F浮=G排 =ρ水gV排
=1.0×103kg/m3 ×10 N/kg×10-3m3
=10N
答:这物体受的浮力是10N。