(共21张PPT)
7.2 阿基米德原理
实验探究:浮力的大小与哪些因素有关?
猜想:
(2)设计实验:
用弹簧测力计分别测出物块在水中受到的浮力和被它排开的液体的重力;比较二者大小的关系.
(3)进行实验:
① G物=______N; G杯=______N;
② F拉=______N;F浮=G物- F拉= ______N;
③ G杯和水=_____N;G排= G杯和水- G杯=____N
分析与论证
比较发现: F浮______G排
换其它液体,重复上述步骤,仍发现 F浮=G排。
3.阿基米德原理:
(1)内容:浸在液体里的物体受到__________的浮
力,浮力的大小等于_______________________.
=
竖直向上
它排开的液体受到的重力
(2)公式: F浮=G排=ρ液gV排
(3)大小:
只跟________和__________有关,与ρ物、V物、
无关
关键找V排
全浸入(没):V排_____V物
部分浸入:V排=V实浸_____V物
=
<
ρ液
V排
m物、形状、浸没的深浅、液体的多少……都________!
(4)也适气体: F浮=G排气=ρ气gV排气
4.求浮力的3种方法:
(1)称重法: F浮=G-F
(2)压力差法: F浮=F向上- F向下
(3)公式法: F浮=G排=ρ液gV排
无关
例题
在图9-4所示的实验中,物体的体积V=50cm3,g取10N/kg,试问:
(1)把物体完全浸没在水中时,它排开水的重量为多少?它受到的浮力多大?
(2)把物体完全浸没在密度为1.1×10 kg/m 的盐水中,它排开盐水的重量为多少?它受到的浮力多大?
解:根据阿基米德原理,浮力的大小应等于被物体排开的液体的重量。
(1)浸没在水中时,被物体排开的水的体积V排=V=50cm3=50×10-6m3.
排开水的重量G排=m水g=ρ水V排g=1×103kg/m3×50×10-6m3×10N/kg=0.5N,
所以物体受到水的浮力F浮=G排=0.5N。
(2)浸没在盐水中时,被物体排开的盐水的体积V排=V=50×10-6m3,排开盐水的重量G’排=m盐水g=ρ盐水V排g=1.1×103kg/m3×50×10-6m3×10N/kg=0.55N
所以物体受到水的浮力F’浮=G’排=0.55N
答:(1)物体完全浸没在水中时,受到的浮力为0.5N,;(2)物体完全浸没在盐水中受到的浮力为0.55N
1.一个盛水的杯中悬浮着一个小球,杯子放在斜面上,如图,此处小球受到的浮力方向如何?
答:方向竖直向上。
2、如图所示,一个长方体铁块A,一个长方体铝块B,体积相同,若把它们都放在水中如图甲所示的情况,它们所受的浮力如何?若把铁块A放入酒精中,把铝块B放入水中,它们所受的浮力情况如何?
甲
乙
丙
A
B
B
A
3.如图所示:A、B是能够自由移动的物体,C、D是用蜡紧沾在容器是的物体。向容器内到入一些水,情况如图所示。则下列说法错误的是( )
A、物体A一定受到浮力的作用;
B、物体B一定受到浮力的作用;
C、物体C一定受到浮力的作用;
D、物体D一定受到浮力的作用;
C
D
B
A
C
巩 固 深 化
1、在水中搬石块比在岸上搬轻些,这说明石块在水中受到 的作用。
2、小石在空气中称时弹簧测力计的示数是3.8N,在水中称时弹簧测力计的读数是2.9N,则小石块在水中受到的浮力是 N。
3、一个体积是20m3的气球,在地面附近受到的空气对它的浮力是 N。(地面附近的空气密度是1.29kg/m3,g取10N/kg)
4、体积为500cm3的物体,有2/5的体积浸没在水中,它受到的浮力为 N;若把它全部浸没在煤油中,受到的浮力为 N。(ρ煤油=0.8×103kg/m3 g取10N/kg)
浮力
0.9
258
2
1.6
5.如图,甲乙两球体积相同,浸没水中静止不动,
则 ( )
甲
乙
A、两球受到的浮力一样大 B、乙球受到的浮力大 C、甲球受到的浮力大 D、条件不足,无法确定
6、下面关于浮力的说法中,正确的是 ( )
A、只要液体密度大,浸没其中的物体的浮力就一定大B、只要物体的体积大,所受的浮力一定大 C、物体所受的浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力,与物体的形状及浸没液体中的深度无关 D、阿基米德原理只适合液体
C
C
7、游泳时人从浅水区走向深水区,人越深受到的浮力越大,这是为什么?
8、质量为7.9㎏的铁块沉在水底时 ,受到的浮力是多少?(ρ铁= 7. 9× 103kg/m3)
9.有一个桥墩在河水中的体积为400m3,则河水对桥墩的浮力是多少?
一冰块浮于杯内水面,当冰块熔化后水面上升 下降 不变
课堂总结
一、浮力的大小:
1.猜想浮力的大小与V排和ρ液有关。
2.阿基米德原理
(1)内容:浸在液体中的物体受到向上的、浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。
(2)公式:F浮=G排= ρ液g排
(3)适用范围:
二、计算浮力的三种方法:
1、称重法; 2、压力差法; 3、阿基米德原理法。