10.2 阿基米德原理 课件
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课件23张PPT。第十章 第２节
阿基米德原理 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，感受浮力与排开的液体的关系。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。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。猜 想 浮力与排开的液体有什么关系？
可以怎样表述浮力的大小？浮力大小可能与排开液体的体积×液体的密度有关浮力大小，跟它排开液体的体积和液体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。浮力大小可能与排开液体的重力有关。一、阿基米德原理浮力与物体排开液体重力的关系图3图4测量数据填入记录表；
用不同物体、不同液体做几次实验。探究实验实验数据表格一、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．数学表达式：F浮=G排4．适用范围：液体和气体3．用于计算的导出式：
F浮= G排= m排g= r液 gV排一、阿基米德原理1．区分：浸没、浸入、浸在、没入；
2. F浮＝r液 gV排 r液——液体的密度；
V排——物体排开的液体的体积；
3. F浮＝ r液 gV排 —— 决定式
表明浮力大小只和 r液、V排有关，
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。二、关于阿基米德原理的讨论例1 浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于( )。
A. 物体的体积和液体的密度
B. 物体的密度和物体浸入液体的深度
C. 物体浸入液体的体积和液体的密度
D.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素C三、例题分析×√××例题 在图9-4所示的实验中，物体的体积V=50cm3,g取10N/kg，试问：
（1）把物体完全浸没在水中时，它排开水的重量为多少？它受到的浮力多大？
（2）把物体完全浸没在密度为1.1×103kg/m3的盐水中，它排开盐水的重量为多少？它受到的浮力多大？ 解：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。
（1）浸没在水中时，被物体排开的水的体积V排=V=50cm3=50×10-6m3.排开水的重量G排=m水g=ρ水V排g=1×103kg/m3×50×10-6m3×10N/kg=0.5N,
所以物体受到水的浮力F浮=G排=0.5N。
（2）浸没在盐水中时，被物体排开的盐水的体积V排=V=50×10-6m3，排开盐水的重量G’排=m盐水g=ρ盐水V排g=1.1×103kg/m3×50×10-6m3×10N/kg=0.55N
所以物体受到水的浮力F’浮=G’排=0.55N
答：（1）物体完全浸没在水中时，受到的浮力为0.5N,；（2）物体完全浸没在盐水中受到的浮力为0.55N2、如图所示，一个长方体铁块A，一个长方体铝块B，体积相同，若把它们都放在水中如图甲所示的情况，它们所受的浮力如何？若把铁块A放入酒精中，把铝块B放入水中，它们所受的浮力情况如何？甲乙丙ABBA 3.如图所示：A、B是能够自由移动的物体，C、D是用蜡紧沾在容器是的物体。向容器内到入一些水，情况如图所示。则下列说法错误的是（ ）
A、物体A一定受到浮力的作用；
B、物体B一定受到浮力的作用；
C、物体C一定受到浮力的作用；
D、物体D一定受到浮力的作用；CDBAC巩 固 深 化1、在水中搬石块比在岸上搬轻些，这说明石块在水中受到 的作用。2、小石在空气中称时弹簧测力计的示数是3.8N，在水中称时弹簧测力计的读数是2.9N，则小石块在水中受到的浮力是 N。3、一个体积是20m3的气球，在地面附近受到的空气对它的浮力是 N。（地面附近的空气密度是1.29kg/m3，g取10N/kg）4、体积为500cm3的物体，有2/5的体积浸没在水中,它受到的浮力为 N;若把它全部浸没在煤油中,受到的浮力为 N。（ρ煤油=0.8×103kg/m3 g取10N/kg）浮力0.925821.65.如图,甲乙两球体积相同,浸没水中静止不动，
则 （ ）甲乙A、两球受到的浮力一样大 B、乙球受到的浮力大 C、甲球受到的浮力大 D、条件不足，无法确定6、下面关于浮力的说法中，正确的是 （ ） A、只要液体密度大，浸没其中的物体的浮力就一定大B、只要物体的体积大，所受的浮力一定大 C、物体所受的浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力，与物体的形状及浸没液体中的深度无关 D、阿基米德原理只适合液体CC7、游泳时人从浅水区走向深水区，人越深受到的浮力越大，这是为什么？8、质量为7.9㎏的铁块沉在水底时 ，受到的浮力是多少？（ρ铁= 7. 9× 103kg/m3)9.有一个桥墩在河水中的体积为400m3,则河水对桥墩的浮力是多少？ 课堂总结一、浮力的大小：
1.猜想浮力的大小与V排和ρ液有关。
2.阿基米德原理
（1）内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。
（2）公式：F浮=G排= ρ液g排
（3）适用范围：
二、计算浮力的三种方法：
1、称重法； 2、压力差法； 3、阿基米德原理法。 例2 一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大 N。（g取10 N/kg）1【解析】
根据阿基米德原理：
F浮＝G排液＝ρ液gV排
据题意V排＝V/3
F浮＝ρ液gV排
＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=1 N例3 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【解析】
铁球和铝球的重力相等，则质量相等B 根据 ，ρ铁 ＞ρ铝 ，则V铁 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 【解析】
根据 F浮=ρ水g V排 ，
∵浸没，V 相同，∴ V排相同，
∴ F浮相同。 提示：浮力与浸入液体的深度和物体的密度无关。例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例5 甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密度分别为5×103 kg/m3和10×103 kg/m3，甲球挂在甲弹簧测力计下，乙球挂在乙弹簧测力计下，并且让金属球全部没入水中，这时（ ）。
A．甲、乙两球所受到的浮力之比为2:1
B．甲、乙两球所受到的浮力之比为1:2
C．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为8:9
D．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为11:12 运用浮力知识解决问题运用浮力知识解决问题【解析】
∵m甲＝m乙, ρ甲: ρ乙＝1:2，V甲:V乙＝2:1；
根据 F浮＝ρ水g V排，且V排＝V物
∴ F浮甲: F浮乙＝2:1.
分析物体受力：
F浮甲 +F甲＝G甲 ①
F浮乙 +F乙＝G乙 ②提示：分析物体受力A 选项正确C 选项正确 作 业2．弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数是物体在空气中弹簧测力计示数的1/3，这个物体的密度是（ ）
A. 1/3×103 kg/m3 B. 2/3×103 kg/m3
C. 3×103 kg/m3 D. 3/2×103 kg/m31．铁块的体积是100 cm3，全部浸入水中时，排开水的体积是 cm3,排开的水重是 N，受到的浮力是 N。如果将它全部浸入酒精中，受到的浮力是 N。（g取10 N／kg）D 100 1 1 0.8
阿基米德原理 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，感受浮力与排开的液体的关系。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。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。猜 想 浮力与排开的液体有什么关系？
可以怎样表述浮力的大小？浮力大小可能与排开液体的体积×液体的密度有关浮力大小，跟它排开液体的体积和液体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。浮力大小可能与排开液体的重力有关。一、阿基米德原理浮力与物体排开液体重力的关系图3图4测量数据填入记录表；
用不同物体、不同液体做几次实验。探究实验实验数据表格一、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．数学表达式：F浮=G排4．适用范围：液体和气体3．用于计算的导出式：
F浮= G排= m排g= r液 gV排一、阿基米德原理1．区分：浸没、浸入、浸在、没入；
2. F浮＝r液 gV排 r液——液体的密度；
V排——物体排开的液体的体积；
3. F浮＝ r液 gV排 —— 决定式
表明浮力大小只和 r液、V排有关，
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。二、关于阿基米德原理的讨论例1 浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于( )。
A. 物体的体积和液体的密度
B. 物体的密度和物体浸入液体的深度
C. 物体浸入液体的体积和液体的密度
D.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素C三、例题分析×√××例题 在图9-4所示的实验中，物体的体积V=50cm3,g取10N/kg，试问：
（1）把物体完全浸没在水中时，它排开水的重量为多少？它受到的浮力多大？
（2）把物体完全浸没在密度为1.1×103kg/m3的盐水中，它排开盐水的重量为多少？它受到的浮力多大？ 解：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。
（1）浸没在水中时，被物体排开的水的体积V排=V=50cm3=50×10-6m3.排开水的重量G排=m水g=ρ水V排g=1×103kg/m3×50×10-6m3×10N/kg=0.5N,
所以物体受到水的浮力F浮=G排=0.5N。
（2）浸没在盐水中时，被物体排开的盐水的体积V排=V=50×10-6m3，排开盐水的重量G’排=m盐水g=ρ盐水V排g=1.1×103kg/m3×50×10-6m3×10N/kg=0.55N
所以物体受到水的浮力F’浮=G’排=0.55N
答：（1）物体完全浸没在水中时，受到的浮力为0.5N,；（2）物体完全浸没在盐水中受到的浮力为0.55N2、如图所示，一个长方体铁块A，一个长方体铝块B，体积相同，若把它们都放在水中如图甲所示的情况，它们所受的浮力如何？若把铁块A放入酒精中，把铝块B放入水中，它们所受的浮力情况如何？甲乙丙ABBA 3.如图所示：A、B是能够自由移动的物体，C、D是用蜡紧沾在容器是的物体。向容器内到入一些水，情况如图所示。则下列说法错误的是（ ）
A、物体A一定受到浮力的作用；
B、物体B一定受到浮力的作用；
C、物体C一定受到浮力的作用；
D、物体D一定受到浮力的作用；CDBAC巩 固 深 化1、在水中搬石块比在岸上搬轻些，这说明石块在水中受到 的作用。2、小石在空气中称时弹簧测力计的示数是3.8N，在水中称时弹簧测力计的读数是2.9N，则小石块在水中受到的浮力是 N。3、一个体积是20m3的气球，在地面附近受到的空气对它的浮力是 N。（地面附近的空气密度是1.29kg/m3，g取10N/kg）4、体积为500cm3的物体，有2/5的体积浸没在水中,它受到的浮力为 N;若把它全部浸没在煤油中,受到的浮力为 N。（ρ煤油=0.8×103kg/m3 g取10N/kg）浮力0.925821.65.如图,甲乙两球体积相同,浸没水中静止不动，
则 （ ）甲乙A、两球受到的浮力一样大 B、乙球受到的浮力大 C、甲球受到的浮力大 D、条件不足，无法确定6、下面关于浮力的说法中，正确的是 （ ） A、只要液体密度大，浸没其中的物体的浮力就一定大B、只要物体的体积大，所受的浮力一定大 C、物体所受的浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力，与物体的形状及浸没液体中的深度无关 D、阿基米德原理只适合液体CC7、游泳时人从浅水区走向深水区，人越深受到的浮力越大，这是为什么？8、质量为7.9㎏的铁块沉在水底时 ，受到的浮力是多少？（ρ铁= 7. 9× 103kg/m3)9.有一个桥墩在河水中的体积为400m3,则河水对桥墩的浮力是多少？ 课堂总结一、浮力的大小：
1.猜想浮力的大小与V排和ρ液有关。
2.阿基米德原理
（1）内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。
（2）公式：F浮=G排= ρ液g排
（3）适用范围：
二、计算浮力的三种方法：
1、称重法； 2、压力差法； 3、阿基米德原理法。 例2 一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大 N。（g取10 N/kg）1【解析】
根据阿基米德原理：
F浮＝G排液＝ρ液gV排
据题意V排＝V/3
F浮＝ρ液gV排
＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=1 N例3 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【解析】
铁球和铝球的重力相等，则质量相等B 根据 ，ρ铁 ＞ρ铝 ，则V铁
C．铅球、铁球、铝球受的浮力一样大
D．因素太多，无法判断 【解析】
根据 F浮=ρ水g V排 ，
∵浸没，V 相同，∴ V排相同，
∴ F浮相同。 提示：浮力与浸入液体的深度和物体的密度无关。例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例5 甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密度分别为5×103 kg/m3和10×103 kg/m3，甲球挂在甲弹簧测力计下，乙球挂在乙弹簧测力计下，并且让金属球全部没入水中，这时（ ）。
A．甲、乙两球所受到的浮力之比为2:1
B．甲、乙两球所受到的浮力之比为1:2
C．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为8:9
D．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为11:12 运用浮力知识解决问题运用浮力知识解决问题【解析】
∵m甲＝m乙, ρ甲: ρ乙＝1:2，V甲:V乙＝2:1；
根据 F浮＝ρ水g V排，且V排＝V物
∴ F浮甲: F浮乙＝2:1.
分析物体受力：
F浮甲 +F甲＝G甲 ①
F浮乙 +F乙＝G乙 ②提示：分析物体受力A 选项正确C 选项正确 作 业2．弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数是物体在空气中弹簧测力计示数的1/3，这个物体的密度是（ ）
A. 1/3×103 kg/m3 B. 2/3×103 kg/m3
C. 3×103 kg/m3 D. 3/2×103 kg/m31．铁块的体积是100 cm3，全部浸入水中时，排开水的体积是 cm3,排开的水重是 N，受到的浮力是 N。如果将它全部浸入酒精中，受到的浮力是 N。（g取10 N／kg）D 100 1 1 0.8