(共19张PPT)
第2节 阿基米德原理
学习目标
1.能用实验探究浮力的大小跟排开液体所受 重力的关系
2.知道阿基米德原理及其表达式
3.能用公式F浮= G排= m排g= r液 gV排进行浮力的计算
温故知新
浮力大小与哪些因素有关?
物体在液体中所受浮力的大小,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。
自学指导一
任务:自学课本P53
时间:3分钟
思考:1.物体浸在液体中的体积与物体排开液体的体积有什么关系?
2.“想想做做”实验说明了什么?
物体浸在液体中的体积,就是物体排开液体的体积。
一、阿基米德的启示
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。
想想做做
自学指导二
任务:自学课本P54-55
时间:10分钟
要求:会用实验探究浮力的大小跟物体排开液体所受重力的关系
二、阿基米德原理
探究浮力的大小与物体排开液体重力的关系
图1
图2
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。
实验数据表格
次数 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
1
2
3
4
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所受的重力
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
二、阿基米德原理
反馈练习
1.一个重为2.5N的物体,放入盛满水的杯中,从杯中溢出0.5N的水,则物体受到水的浮力为
( ) N.
2.质量为0.3kg的物体全部浸没在盛满水的容器中,溢出的水是100g,那么物体所受到的浮力是( )N.(g=10N/Kg)
3. 一个物体的体积为60cm3,当其体积的一半浸没在水中时,受到的浮力是多大?
0.5
1
0.3N
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,
三、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
例题分析
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=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( )。(ρ铁 >ρ铝 )
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铁根据F浮=ρ液gV排,∴ F铝浮> F铁浮。
A.铝球受到的浮力最大,因为它浸入液体的深度最大
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
计算浮力的方法
1.弹簧测力计称重法:F浮=G-F
2.上下表面压力差法:F浮=F下-F上
3.阿基米德原理法:F浮= G排= m排g= r液 gV排
1.阿基米德原理的探究实验
2.阿基米德原理的内容及数学表达式
3.利用阿基米德原理的公式进行计算
本课小结
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/m3
1.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