第3节水的浮力（阿基米德原理）

课件21张PPT。 在空气中用弹簧秤称一物体重为15牛，把它浸没在水中称得重5.2牛:
则它受到得浮力为______牛，
这个浮力的方向__________，
施力物体_____________。9.8竖直向上水1.3.1复习我来考考你设右图表示的是边长为1m 的正方体铝块，它每个表面的面积是 ㎡，如果上表面距水1m，上表面受到水的压强为 Pa ，受到水向下的压力为 N ，下表面受到水的压强是 Pa ，受到水向上的压力为 N ，铝块受到水的浮力是 N。（ 取g = 10 N/kg )1100001000020000100001.3水的浮力第2课时当你躺在浴缸的水中时，会有一种 了的感觉，同时浴缸的水面会 。
人变轻是因为人受到 。
水面上升是因为人浸入水中后，
。变轻上升水的浮力排开了一部分水【提出问题】浮力的大小究竟和哪些因素有关呢？二、阿基米德原理　　古希腊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． 　一连几天，阿基米德闭门谢客，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．有一天… … … 阿基米德由澡盆溢水联想到 … … … 物体受到的浮力跟物体排开水的多少有关，排开的水越多，浮力______。将物体逐渐浸入水中时，物块排开水的体积逐渐增多，弹簧秤的读数逐渐 ，浮力逐渐 。【建立假设】
越大变小增大浮力可能与_____________________有关。【实验验证】物体所排开水的多少[结论(定性)][能不能找到定量的关系？]溢水杯实验器材：物块弹簧秤量筒设计实验:要测量浮力的大小，还要测量物体排开水的多少(体积、重力)。请利用这些器材设计实验步骤和实验数据记录表格，然后交流讨论。
(1)在溢水杯中盛满水，将小烧杯放在溢水杯的出水口下；
(2)将物块挂在弹簧秤上，测出物块的重G物；
(3)将物块浸没在溢水杯的水中，读出弹簧秤的读数F拉，并计算出物块所受的浮力F浮=G物－F拉
(4)将溢水杯溢出的水注入量桶内，测出它的体积V排，并算出物块所排出的水的重力
G排= g V排
F浮= G排= gV排
1.研究浸没在液体中的物体所受到的浮力浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于 ______________ ，即F浮＝ 。
同样，阿基米德原理可以推广到气体的浮力上：
浸在气体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于 ____ ，
即F浮＝ 。物体排开的液体受到的重力G排液＝ρ液V排液g物体排开的气体受到的重力阿基米德原理【推广1】 对于浸没在液体中的物体和部分浸入在液体中的物体都有：F浮＝G排液。
【推广2】 如果把水换成别液体，仍然可以得到：
F浮＝G排液 G排=m排g=ρ空气V排气g=ρ空气V物g?3、对公式的理解 (1)ρ液是 ,不是浸入液体的物体密度。
(2)V排液是 ，不是液体总体积，也不一定是物体的总体积(V物)。
①物体完全浸入液体中(浸没):V排液= ；
②物体部分浸入液体中，V排液 。(用V露代表物体露出液面的体积)
(3)浮力只跟 和 ,即只跟 .
有关，而与物体浸入液体的 、物体的 、 、 、 等无关。V物V物－V露ρ液V排液深度形状质量密度重力液体密度物体排开液体的体积1、将两个金属块分别挂在两个弹簧秤下，都将金属块浸没在不同的液体中，发现弹簧秤减小的示数相同，说明（ ）
A.排开水的重力相同 B.两金属块物重相同
C.排开水的体积相同 D.以上说法都不对A2、关于阿基米德原理的说法中，错误的是( ) A、浸在液体中的物体所受到的浮力，就是物体所排开液体的重力B、物体在液体中所受的浮力，其大小等于物体在液体中所减轻的重C、物体浸在液体中所受到的浮力，其大小等于物体体积和液体密度及g是乘积D、浮力的大小与物体重力、形状无关。C3、体积相等的四个球甲、乙、丙、丁，在水中处于如图所示的静止状态，其中受到浮力最小（ ） A、甲 B、乙 C、丙 D、丁A① 把物体渐渐压入水中,ρ液不变，V排水增大→F浮 ，感觉浮力渐渐变大;
当物体完全浸入(浸没)后，V排水=V物不变→ F浮 ，再往下压不会感觉到更吃力。
反之，上升(未露出水面前)V排水=V物不变→ F浮 ;
渐渐露出水面时ρ液不变， V排水减小 → F浮 ，感觉浮力渐渐变小。
②把物体浸入不同液体,当V排液相同时，ρ液越大→F浮 。
(4)计算过程单位要统一用国际单位制。增大不变越大不变减小F浮与V排液成正比。F浮与ρ液成正比。A．??? 　
5、用手将一个木球放入水中某一深度后，松开手，木球上浮，在木球未露出水面的时候，下列说法中正确的是　[ ]
A. 木球所受重力、浮力都不变；
B. 木球所受重力不变，浮力变大；
C．木球所受重力、浮力都变小；
D．木球所受重力不变、浮力逐渐变小．A潜水艇在由水面下2米深处潜入到水面下20米深处的过程中，它受到的压强、浮力的变化情况是：（ ）
A 压强增大，浮力增大；
B 压强增大，浮力不变；
C 压强不变，浮力增大；
D 压强减少，浮力不变。 BA．??? 　
3、关于浸在液体里的物体所受的浮力，下列说法中不正确的是 [ ]
A．浮力的方向竖直向上；
B．浮力的施力物一定是水；
C．浮力的大小与排开液体的质量成正比；
D．铁球也可能浮在液面上． B酒精的密度是0.8×103千克/米3，把体积为500厘米3的铁块浸没在酒精中，它受到的浮力是______牛。(g=10牛/千克)
解: F浮=G排液= ρ液gV 排液
=0.8× 103千克/米3 ×10牛/千克×500 × 10-6米3=4牛
[例题2]体积为500厘米3的物体，当它浸没在水中时，受到的浮力有多大？ 解：V＝500cm3＝5×10－4m3F浮＝ρ液gV排液＝1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×5×10－4米3＝4.9牛当它有1/3露出水面时，受到的浮力是多大？ V排＝2/3V＝2×500/3cm3＝333.3cm3 ＝3.3×10-4m3F浮＝ρ液gV排液＝1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×3.3×10－4米3＝3.2牛[例题1] 在抗洪抢险中，某村民自制了一个总体积0.7米3的竹筏，放入河水中时有 1/5体积浸入水中。（1）此时竹筏受到的浮力有多大？（2）要使水对竹筏产生4500牛的浮力，竹筏应有多大的体积浸入水中？解 ：（1）竹筏放在河水中时，排开河水的体积为 ：V排水＝0.7米3／5＝0.14米3根据阿基米德原理，可得此时竹筏受到的浮力为 ：F浮＝ρ水gV排水＝1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×0.14米3＝1372牛（2）已知F’浮=4500牛，将阿基米德原理表达式F’浮=ρ水gV′排水进行变形，可得 ：答：略2、有一金属块，在空气中称得重3.8牛顿，将它浸没在盛满水的溢水杯中时，有50毫升的水从溢水杯中流入量筒。求（1）金属块的体积（2）金属块在水中受到的浮力（3）金属块在水中时弹簧秤的读数（4）金属块的密度是多千克/米3 ？它可能是什么金属？8、有一金属块在空气中称重为14.7牛，把金属浸没在粗细均匀的容器的水中，弹簧秤测力计的读数是9.8牛，设容器的底面积为100厘米2，问：金属受大的浮力是多大？排开的水的体积是多大？