9.2阿基米德原理 第二课时学案
班级 姓名___________
学习目标:
知道阿基米德原理的内容。
会用阿基米德原理进行有关的简单计算。
会用阿基米德原理解决生活中的实际问题。
一、前置学习:
1.用称重法测量物体受到浮力的表达式为 。
2.由浮力产生的原因可知:由于液体对物体向 和向 的压力 产生的,可知浮力还可以表示为 。
3.由“探究浮力的大小跟哪些因素有关”实验可知:浸在液体中的物体受到浮力的大小,跟物体浸入液体的体积 ,跟液体的密度也 ;全部浸没在同种液体中的物体所受浮力则跟物体浸入液体中的深度 。
4.一石块挂在弹簧测力计上,在空气中称时,弹簧测力计的示数是4.7N,把它全部浸在水中称时,弹簧测力计的示数是2.7N,该石块所受水的浮力是 N;如果把它全部浸没在酒精中称时,弹簧测力计的示数是3.1N,该石块所受酒精的浮力是 N。
5.物体在液体中受到的浮力大小( )
A.和物体本身的重力大小有关 B.和物体本身的体积大小有关
C.和物体的密度大小有关 D.和物体排开液体的体积大小有关
二、合作学习:
1.一质量为5kg的铝块,用弹簧秤吊住它,将其浸没于酒精中时,弹簧秤的读数为30N,求酒精对铝块的浮力。
2. 探究浮力的大小与被物体排开液体重量的关系
操作步骤:
a.先用弹簧测力计测出 的重力;
b.再测出 的重力;
c.将物体浸没在液体中,读出弹簧测力计的示数,并计算物体所受浮力的大小;
d.测出装有溢出水的小水桶的重力,计算出 的重力;
f.比较物体所受浮力与排出液体的重力的关系:
3.由以上探究可得:阿基米德原理是
。
阿基米德原理的表达式是 。
对阿基米德原理的理解
(1)实验证明,阿基米德原理对气体同样适用。例如,空气对气球的浮力大小就等于被气球排开的空气所受到的重力。
(2)物体“浸在液体里”包括“全部浸入(即浸没)”和“部分浸入”两种情况。
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,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,所受的浮力也越小。
(
部分浸入
) (
浸没
)
(3)当物体跟盛液体的容器底部紧密接触时,则于物体下部没有液体,因而就不受到液体对它向上的压力,也就是物体没有受到浮力的作用。如上右图。
5.用阿基米德原理的理解比较下列物体受的浮力
(1)体积相同的铜、铁、铝浸没水中,F浮铝 F浮铁 F浮铜
(
A
)
(
B
)
(
铝
) (
铜
) (
铁
)
图1
⑵如图1所示,A、B两个物体的体积相等,哪个受到的浮力大? FA FB。
(
铜
铝
)
(
A
) (
B
)
(
酒精
) (
水
)
图2 图3
(3)如图2所示,A、B两个金属块的体积相等,哪个受到的浮力大(ρ水>ρ酒精)?FA FB。
(4)质量是1kg的实心铜球和铝球,浸没在水中,如图3, 球受到的浮力大(ρ铜>ρ铝)。
6.阿基米德原理的应用 :
(1)一物体浸没在水中,排开水的质量为500g,该物体受到的浮力为多少?
(2)一只质量是790g的实心铁球浸没在水中受到的浮力是多少牛顿?(ρ铁=7.9×103kg/m3)
4.浮力计算小结
方法一:称重法 ;
方法二:压力差(原因)法 ;
方法三:阿基米德原理 ;
三、过关测试
1.甲受到的浮力大于乙受到的浮力,则 ( )
A.甲的体积一定大于乙的体积 B.甲排开液体的体积一定大于乙排开液体的体积
C.甲排开液体的密度一定大于乙排开液体的密度
D.甲排开水的体积一定大于乙排开水的体积。
2.质量相等的实心铜球和铝球,当它们都浸没在水中时,它们受到的浮力( )
A.铜球比铝球的大 B.一样大 C.铜球比铝球的小 D.无法确定
3.浸在液体中的物体,受到的浮力大小决定于 ( )
A.物体浸入液体的体积和液体的密度 ; B.物体的体积和液体的密度;
C.物体的密度和物体浸入液体的深度 D.物体的质量、体积、浸入液体内的深度及形状等因素
4.形状不同的物体都浸没在同种液体中时,所受浮力相等.它们( )
A.质量一定相等. B.密度一定相等.
C.一定都是实心物体. D.体积一定相等
5.两个小球A、B的体积相等,它们在水中的浮沉情况如图所示:
则它们受到的浮力关系是FA______FB。
6.一铝块浸没在水中,当它排开水的体积为2dm3时,受到的浮力是多少?
7.一铜块,体积是500cm3,当它浸没在水中时,受到的浮力是多少?
8.一块石块,浸没在水中时,受到的浮力是3N,则这块石块的体积是多少?
9.(优生必做,其他同学选做)一块石块,在空气中称时,弱簧测力计的示数是6N,当它浸没在水中称时,弹簧测力计的示数为4N。(g=10N/kg)求:
(1)石块受到的浮力。 (2)石块的体积。 (3)石块密度。