10.2阿基米德原理（课件）-（共20张PPT）（人教版）

(共20张PPT)
第十章 浮力
第2节 阿基米德原理
-
第十章
1.熟悉探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验；
学习目标
2.能熟记阿基米德原理并书写其数学表达式；
3.能应用公式F浮 = G排和F浮 = ρ液gV排计算简单的浮力问题；
阿基米德的灵感
　　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？
新课导入
把装满水的烧杯放在盘子里，再把易拉罐按入水中，在手感受到浮力的同时，会看到排开的水溢至盘中。
试一试
物体排开液体的体积
物体浸在液体中的体积
讲授新课
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。
讲授新课
物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，它受到的浮力就越大。
排开液体的体积
排开液体的质量
排开液体所受的重力
液体的密度
m = ρV
G = mg
浮力大小可能与排开液体的重力有关。
讲授新课
浮力的大小
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
改变排开液体的体积
浮力的大小
物体排开液体所受的重力
因变量
自变量
讲授新课
浮力的大小
称重法
浮力的大小
物体排开液体所受的重力
圆柱形物体，弹簧测力计、溢水杯、小桶等
F浮 = G – F
G排 = G桶+水 – G桶
实验器材
讲授新课
浮力的大小
1. 用测力计测出某物体所受的重力和小桶的重力;
2. 把被测物体部分浸入在盛满水的溢水杯中（物体不接触溢水杯杯壁和杯底），读出这时测力计的读数。同时，用小桶收集物体排开的水;
3.待水不再溢出时，测出小桶和排开水所受的总重力;
4. 改变物体浸入水中的体积，仿照步骤2、3重复实验；
5. 由 F浮 = G – F 算出浮力的大小，由G排 = G桶+水 – G桶算出排开液体所受重力。
实验过程
讲授新课
浮力的大小
次数 物体所受的重力/N 小桶所受的重力/N 物体在水中时测力计的读数/N 小桶和排开水所受的总重力/N 排开水所受的重力/N 浮力/N
1
2
3
…
实验数据记录表格
讲授新课
浮力的大小
讲授新课
浮力的大小
次数 物体所受的重力/N 小桶所受的重力/N 物体在水中时测力计的读数/N 小桶和排开水所受的总重力/N 排开水所受的重力/N 浮力/N
1 1.15 0.3 0.85 0.6 0.3 0.3
2 1.15 0.3 0.7 0.75 0.45 0.45
3 1.15 0.3 0.45 1 0.7 0.7
实验数据记录表格
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
分析数据得出结论
讲授新课
浮力的大小
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= ρ液 gV排
阿基米德原理
V排
F浮
ρ液g
=
ρ液
F浮
V排g
=
讲授新课
讲授新课
浮力的大小
5.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。
浸没
部分浸入
1.将重6 N的物体浸没在装满水的杯中，溢出了4 N的水，物体受到的浮力是( )
A．10 N B．6 N C．4 N D．2 N
2.如图所示，悬吊的实心金属球缓慢浸没于倾斜的盛满水的大烧杯中，则从大烧杯溢出流入小桶中的水和此金属球的关系是( )
A．两者体积相等，质量相等
B．两者体积相等，小桶中水的质量较大
C．金属球受到的浮力等于小桶中水的重力
D．金属球受到的浮力大于小桶中水的重力
C
C
随堂练习
2.有一个重7N的铁球，当它浸没在水中时受到多大的浮力？(g取10N/kg)
解：由题意求得铁球的质量:
m铁 = = = 0.7kg
G铁
g
7N
10N/kg
V铁 = = = 8.9×10-5m3
m铁
0.7kg
ρ铁
7.9×10 kg/m
3
3
铁球的体积:
铁球排开水的体积等于铁球的体积:
V排 = V铁= 8.9×10-5m3
铁球排开的水受到的重力:
G排 = m水g = ρ水V排g =1.0×103kg/m3×8.9×10-5m3×10N/kg = 0.89N
根据阿基米德原理得：
F浮 = G排 = 0.89N
随堂练习
4.如图所示，为了验证“阿基米德原理”，某同学做了如下实验：
(1)如图甲，在弹簧的下端挂一个小桶，小桶的下面吊一个石块，记下弹簧伸长后下端到达的位置O，将此时弹簧对小桶的拉力计为T1，小桶与石块的总重记为G，则T1________G(选填“＞”“＜”或“＝”)。
=
(2)如图乙，在溢水杯中盛满水，当石块浸没在水中时，排出的水便流到旁边的小水杯中，将排出的水的重力记为G排。
随堂练习
(3)如图丙所示，把小杯中的水全部倒入弹簧下方的小桶中，弹簧的下端又会到达原来的位置O，将此时弹簧对小桶的拉力记为T2，则T2________T1(选填“＞”“＜”或“＝”)。
=
随堂练习
随堂练习
(4)通过对图丙中小桶和石块的受力分析，请推导石块受到的浮力F浮与排出水的重力G排之间的关系：_____________。
F浮=G排
课堂小结
阿基米德原理
阿基米德的灵感
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
阿基米德原理
浮力的大小
F浮 = G排