回顾复习 温故知新
1、求浮力的方法:
(1)当物体(漂浮)在水面上静止时,由二力平衡可知:F浮__G
(2)称重法:F浮=_____
(3)浮力产生的原因:
F浮=______
F向上-F向下
G物
F′
F浮
G
=
第二节 阿基米德原理
第十章 浮力
他发现坐进澡盆时,水从盆边溢了出来,他望着溢出来的水,突然大叫一声:“我知道了!” 。原来他想出办法了。
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V浸和液体的密度ρ液有关。浸在液体的体积V浸越大、液体的密度ρ液越大,浮力就越大。
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?随后,他设计了实验,解决了王冠鉴定的问题。
物体排开液体的体积V排
物体浸在液体中的体积V浸
=
想想做做
将易拉罐按入装满水的烧杯中,体验浮力与排开的液体的体积关系。
浮力大小,跟它排开液体的体积V排和液体的密度ρ液有关。排开液体的体积V排越大、液体的密度ρ液越大,浮力就越大。
推 理
排开液体的体积 × 液体的密度 = 排开液体的质量
浮力的大小跟排开液体所受的重力有关。
排开液体所受的重力越大
排开液体的质量越大
排开液体的体积越大
液体的密度越大
浮力越大
猜 想:
探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系
设计实验
实验器材
溢水杯、重物、小水桶、弹簧测力计、烧杯和水
探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系
思路引导
1.怎样测浮力?
2.怎样收集排开的液体?
3.怎样测出排开液体的重力?
4.物体浸在液体中包含哪两种情况?
称重法:
将小桶放在溢水口
G排= G总-G桶
浸没
部分浸入
探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系
思路引导
1.怎样测浮力?
2.怎样收集排开的液体?
3.怎样测出排开液体的重力?
称重法:
将小桶放在溢水口
G排= G总-G桶
物体部分浸入
物体浸没
小组交流并设计出实验方案吧!
实验环节
实验步骤
部分浸入
物体浸没
G物
G桶
F拉
G总
浸入状态 物体的重力/N 物体在液体中测力计示数/N 浮力/N 小桶的重力/N
小桶和排液的总重/N 排开液体的重力/N
部分浸入(1)
部分浸入(2)
浸没(1)
浸没(2)
数据记录
分析数据得出结论
浮力的大小等于物体排开液体的重力
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所受的重力。
2.数学表达式:F浮=G排
3.适用范围:液体和气体
阿基米德原理
课堂练习1:
一个体积为0.3m3 的物体浸在水中,它受的浮力是多大?
(g取10 N/kg, ρ水=1×10?kg/m?)
【解析】
根据阿基米德原理:
F浮=G排液
据题意m排液= ρ液V排
G排液= m排液·g= ρ液V排g
F浮=ρ液gV排=1.0×103 kg/m3×0.3 m3×10N/kg=3000 N
F浮=ρ液· V排 · g
※公式中注意单位代入:
N
Kg/m3
m3
10N/kg
用于计算的导出式:
F浮= G排= m排g= ρ液 V排g
1.区分:浸没、浸入、浸在、没入;
2. F浮= ρ液 gV排 ρ液——液体的密度;
V排——物体排开的液体的体积;
3. F浮= ρ液 gV排
表明浮力大小只和 ρ液、V排有关,
浮力大小与物体的形状、密度、浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。
关于阿基米德原理的讨论
知识点 浮力的计算
闯关点拨 要求出石块的密度,关键得先求出它的体积.石块浸没在水中时,它的体积等于被它排开的水的体积,即V石=V排.
解 浮力F浮=G—F=5N—2N=3N
石块的体积 V石=V排=
石块的密度
课堂练习2:
会利用阿基米德原理进行有关的计算
在空气中用弹簧测力计测得某石块重5N;浸没在水中称量,弹簧测力计的示数为2N,求该石块是密度(取g=10N/kg)
课堂小结 概括提升
你在这节课中,有哪些的收获?自己与同学交流一下。
冲刺!
祝同学们学习进步 再见
(1)如图所示:小鱼和大鱼在争论中,你认为 所受到的浮力大,你的理由
是 。
大鱼
大鱼排开液体的体积大
我在深处,受到的压力大。
我的体积大,受到的浮力大。
达标测评:
A
B
(2)如图所示,A、B两个金属块的体积相等,哪个受到的浮力大?
F浮A< F浮B
A
(3)如图所示,A、B两个金属块的体积相等,哪个受到的浮力大?
B
水
酒精
F浮A> F浮B
(4)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)
(5)[选做题] 在空气中用弹簧测力计测某石块重为5N;浸没在水中称量,弹簧测力计的示数为2N;浸没在另一种液体中称量,弹簧测力计的示数为1.4N,求这种液体的密度.
找出这个隐含条件是本题的关键.
解
F浮液=G—F液=5N—1.4N=3.6N
因为浸没,所以V排液=V石=V排水=3×10—4m3