第十章 第2节 阿基米德原理 导学课件（17张）

课件17张PPT。第十章 浮　力第 2 节 阿基米德原理名师导学新知1　阿基米德原理
(1)原理内容：浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力.
(2)公式：F浮=G排＝m排g=ρ液gV排.
(3)使用阿基米德原理要注意：
①浸在液体里的物体包括两种状态：一是全部浸入，此时V排=V物；二是部分浸入，此时V排 ②由F排=G物可知，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力，而与容器中剩下的液体重力无关. 名师导学③由F浮=ρ液gV排可知，浮力的大小只与液体的密度和排开液体的体积有关.
④阿基米德原理也适用于气体，但公式中的ρ液要改为ρ气.
⑤可以把阿基米德原理和浮力的测量综合起来，用来求液体的密度、物体的密度以及物体的体积等物理量.名师导学例题精讲
【例1】小英同学在探究“浮力的大小等于什么”时，做了如图10-2-1所示的实验，四步实验中弹簧秤的示数为F1、F2、F3、F4，下列等式正确的是(　　)
　　A. F浮=F2-F3
　　B. F浮=F4-F3
　　C. F浮=F2-F1
　　D. F浮=F2-F4 解析　根据称重法可知，浮力等于物体在浸入液体前后的弹簧测力计示数之差，所以F浮=F2-F3；根据浸在液体中的物体受到向上的浮力作用，浮力大小等于物体排开液体受到的重力，所以F浮=F4-F1.
　答案 A名师导学举一反三
1. 如图10-2-2所示，一个重为8 N的铁块挂在弹簧测力计上，将它浸没在盛满水的溢水杯中，静止时弹簧测力计的示数为6 N，则铁块受到的浮力是____N，溢出水的重力是_____N. 22名师导学2. 如图10-2-3所示，图A、B、C、D、E是“探究浮力大小与排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤.
（1）_________________两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮=_____N. _____两步骤可得出物块排开水所受的重力G排.比较F浮与G排，可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系.B和D (写B，D也可)1.2A和E名师导学（2）如图10-2-4所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时，根据实验数据描绘出弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图象.
分析图象可得：当物块没有浸没之前，h增大时，弹簧测力计示数_____（填“变大”“变小”或“不变”）.当h=4 cm时，物块所受的浮力为_____N，浸没后，h继续增大时，弹簧测力计示数为____N，该圆柱体物块的高度是_____cm.变小0.836名师导学新知2　浮力的计算
(1)称重法
先用弹簧测力计测出物体在空气中的重力G，然后再将物体浸在液体中读出弹簧测力计的示数F，如图10-2-5所示，则物体受到的浮力为F浮=G-F.名师导学 (3)公式法
利用阿基米德原理的公式F浮=G排＝ρ液gV排，求出物体受到的浮力.
(4)平衡力法(根据二力平衡)
物体悬浮在液体中或漂浮在液面上时，由于物体静止不动，根据二力平衡可知物体所受浮力与物体所受重力大小相等，即F浮=G物.名师导学例题精讲
【例2】用弹簧测力计、量筒做测定某物体和液体密度的实验，如图10-2-6所示，由图可得(量筒的刻度单位为mL，g取9.8 N/kg)：
名师导学(1)物体的重力G=_____，浸没在液体中时弹簧测力计的示数F=_____，则物块浸没在液体中受到的浮力F浮=____；根据阿基米德原理可得排开液体的重力是G排=_____，排开液体的质量m=_______.
(2)物体浸入前量筒中液体的体积是_____cm3，物体浸没在液体中时量筒中液面的示数是_____cm3，则物体浸没在液体中排开液体的体积V排=_____.
(3)由图中物体的重力G还可得物块的质量m物=
____，物体的体积V物=______，则物体的密度ρ物=_____.名师导学　　解析　区分量筒中液面变化与浸入物体的体积关系，利用F浮＝ρ液gV排计算. 空气中弹簧测力计的示数就是物体的重力；根据F浮＝F排，知道液体的重力G，由m=Gg求排开液体的质量m. 根据V物=V-V0＝200 cm3－100 cm3＝100 cm3求得物块的体积，由ρ=mV求得密度.
答案　(1)1.96 N　0.98 N　0.98 N　0.98 N　0.1 kg
(2)100　200　100 cm3
(3)200 g　100 cm3　2 g/cm3 名师导学举一反三
1. 如图10-2-7所示，烧杯内盛有某种液体，把一体积为1×10-4 m3的铝块用细线系在弹簧测力计下浸没在液体中，静止时弹簧测力计的示数为1.5 N，则铝块在液体中受到的浮力等于_______N，液体的密度为_________kg/m3. (ρ铝=2.7×103 kg/m3，g取10 N/kg)1.21.2×103课堂十分钟1. (3分)甲、乙、丙、丁四个形状、体积都相同而材料不同的球体，它们在水中静止的情况如图KT10-2-1所示，其中所受浮力最小的是(　　)
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁A4. （3分）半潜船可用来运输超大型货物，空载时漂浮于海面（如图KT10-2-3甲）；装载时需向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下（如图KT10-2-3乙）；待货物被拖到甲板上方时，排出水舱中的水，船体重力减小，甲板上浮至海面，完成货物装载（如图KT10-2-3丙）．半潜船在甲、乙、丙三种状态时所受的浮力分别为F1、F2、F3，则以下判断正确的是(　　)
A． F1＞F3＞F2
B． F2＞F3＞F1
C． F3＞F1＞F2
D． F3＞F2＞F1Ｂ课堂十分钟6. （6分）小军同学在探究“浮力的大小等于什么”时，用弹簧测力计、塑料块、烧杯、小桶等进行实验操作测量，如图KT10-2-5a、b、c是其中的三个步骤示意图，还差一个步骤图d，才能完成探究任务.
(1)d是测量_____________. 课堂十分钟空小桶的重力(2)设四个图中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4. 由四个图中______两图中弹簧测力计的读数可以求出塑料块受到的浮力；被排开液体的重力为______.
(3)如果关系式______________成立，就可以得到著名的阿基米德原理. 课堂十分钟F1-F2=F3-F4a、bF3-F4