(共25张PPT)
为什么淹不死他们?是神在保护他们吗?
有一个力将手往上推
上浮最后浮在水面上
在水中会上浮的物体受到水的浮力
水 的 浮 力
文 成 二 中
钩码浸入水中后,弹簧称读数变小了
在水中会下沉的物体也受到向上的浮力
气球、热气球为什么能飞向天空?
气体对进入其内的物体是否也有浮力呢?有什么事实可以说明气体对物体也有浮力呢?
【实验】P21图1-42
气体也会产生向上的浮力。
结论:
二、浮力的测量——阿基米德原理
既然气体和液体都会对浸入其内的物体产生向上的浮力,但浮力的大小究竟和哪些因素有关呢?
当人躺在浴缸的水中时,人会有什么感觉?水发生了什么变化?
人为什么会变轻?水面为什么会上升?
浮力究竟与什么因素有关?
探究:
阿基米德(Archimedes,约公元前287~212)是古希腊物理学家、数学家,静力学和流体静力学的奠基人 。
从洗澡的故事说起:
关于阿基米德,流传着这样一段有趣的故事。相传叙拉古赫农王让工匠替他做了一顶纯金的王冠,做好后,国王疑心工匠在金冠中掺了假,但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金一样重,到底工匠有没有捣鬼呢?既想检验真假,又不能破坏王冠,这个问题不仅难倒了国王,也使诸大臣们面面相觑。
后来,国王请阿基米德来检验。最初,阿基米德也是冥思苦想而不得要领。一天,他去澡堂洗澡,当他坐进澡盆里时,看到水往外溢,同时感到身体被轻轻拖起。他突然悟到可以用测定固体在水中排水量的办法,来确定金冠的比重。他兴奋地跳出澡盆,连衣服都顾不得跑了出去,大声喊着“尤里卡!尤里卡!”。(Fureka,意思是“我知道了”)。
他经过了进一步的实验以后来到王宫,他把王冠和同等重量的纯金放在盛满水的两个盆里,比较两盆溢出来的水,发现放王冠的盆里溢出来的水比另一盆多。这就说明王冠的体积比相同重量的纯金的体积大,所以证明了王冠里掺进了其他
金属。
这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王,阿基米德从中发现了浮力定律:物体在液体中所获得的浮力,等于他所排出液体的重量。一直到现代,人们还在利用这个原理计算物体比重和测定船舶载重量等。
猜想:浮力的大小与排开水的多少之间的关系?
学生讨论
(1)要探究两者之间关系需测什么量?
(2)需要什么样的器材?
(3)操作步骤?
(4)记录哪些数据?
(5)预期的实验结果是什么?
【实验步骤】
(1)在溢杯中盛满水,将小烧杯放在溢杯的出水口下;
(2)将物块悬挂在测力计上,用测力计测出物块的重G;
(3)将物块浸没在溢杯的水中,读出测力计的读数F;
(4)将溢杯溢出的水注入量筒内,测出它的体积V排水;
(5)将上述数据填入下面的实验数据登记表内。
物块的重
G
物块浸入水中后测力计的读数F
物块排开水的体积
物块受到水的浮力
F浮=G-F
物块排开的水受到的重力
V排水
G排水
阿基米德原理:
浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
数学表达式为:
F浮=G排=ρ液 gV排
在气体中的物体也受到浮力的作用,同样遵从阿基米德原理。
1.一物体在空气中用弹簧秤称得其物重为15牛,把它全部浸没在酒精中,弹簧秤的读数为8牛,则酒精对该物体的浮力大小为_______牛,方向为________。
2.浸在液体里的物体受到_________的浮力,浮力的大小等于它____________受到的重力。
课堂练习:
3.弹簧秤的下端吊着一个金属球,弹簧秤的示数是10牛,当金属球慢慢浸入水中时,弹簧秤的读数将______,金属球受到的浮力将_______。(选填“变大”或“变小”)若将金属球的一半浸在水中时,弹簧秤的示数是8牛顿,这时金属球受到的浮力是_____牛。