第一节 浮力
第二节 阿基米德原理
第三节 物体的沉浮
条件及应用
重点知识总结
课后练习题
第十章 浮力
知识复习
相关知识复习
1、重力公式G=mg,密度公式ρ=????????,所以G=ρgV。
2 、称重法测浮力公式为F浮=G-F拉,浮力的方向竖直向上。
3 、浮力的大小与液体的密度,物体浸入液体中的体积有关。
4 、液体密度越大,物体浸入液体的体积越大,浮力越大。
?
阿基米德的灵感
鉴定国王的皇冠是不是纯金的,但是不允许破坏皇冠
任务
如何测出不规则皇冠的体积呢?
困惑
相同质量的金子的体积相同,测出皇冠的体积,与同质量的金子的体积对比后即可鉴定出真伪
思路
阿基米德的灵感
一天,当他跨进盛满水的浴缸里面洗澡时,看到水向外溢,突然想到:物体浸在液体中的体积,不就是物体排开液体的体积吗?
灵感
(1)上节课结论-物体浸在液体中的体积越大,液体的密度越大,他受到的浮力就越大。
(2)用“物体排开液体的体积”取代“物体浸在液体中的体积”来陈述结论。
(3)物体排开液体的体积越大,液体的密度越大,他受到的浮力就越大
(4)排开液体的体积越大,液体的密度越大,排开液体的质量越大,排开液体的重力越大
启示
浮力的大小跟排开液体所受的重力密切相关
推想
浮力的大小
实验探究:浮力的大小跟排开液体所受的重力的关系
【提出问题】
物体所受浮力的大小跟他排开液体所受的重力有什么定量关系呢?
(3)比较浮力的大小与排开液体所受重力的大小之间的数量关系
【制定计划与设计实验】
(1)浸在液体中的物体所受的浮力大小可以用弹簧测力计测出:先测出物体所受的重力G,在读出物体浸在液体中时弹簧测力计的示数F拉,两者只差就是浮力的大小。
(2)物体排开液体所受的重力可以用溢水杯和弹簧测力计测出:溢水杯中盛满液体,再把物体浸在液体中,让排开的液体流入一个小桶中,桶中的液体就是被物体排开的液体,用弹簧测力计测出排开液体所受的重力。
注:溢水杯的形状与烧杯差不多,只是多了一个溢水口。
往溢水杯中倒入液体时,液面必须与溢水口相平。
【实验器材】弹簧测力计,细线,小石块,烧杯,溢水杯,小桶,水
实验探究:浮力的大小跟排开液体所受的重力的关系
【实验过程】
(1)将小石块用细线系住,挂在弹簧测力计的挂钩上,
如图所示,测出小石块的重力G。
(2)将小桶挂在弹簧测力计上,测出其所受重力G1。先测出小桶重力以免沾水使测量结果不准确。
(3)将水倒入溢水杯中,使水面恰好到达溢水杯的溢水口(目的是使石块排开的水全部流到小桶中),然后将小石块慢慢的浸入水中,读出此时弹簧测力计的示数F拉。
(4)利用公式F浮=G-F拉,计算出小石块此时在水中受到的浮力。
(5)测出此时小桶和排开的水所受的重力G2,并算出排开的水所受的重力G排=G2-G1。
(6)换用不同质量的小石块,重复以上实验步骤(目的是多次进行实验得出普遍规律,防止结论的偶然性),再做几次实验,将数据填入表格。
【实验结论】小石块受到的浮力等于排开水所受的重力
阿基米德原理
内容: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所受的重力
阿基米德原理
公式:F浮=G排=m排g=ρ液gV排。
注意
(1)阿基米德原理不仅适用于液体,也适用于气体。计算浸在气体中的物体所受的浮力公式为F浮=ρ液gV排
(2)阿基米德原理阐明了浮力的三要素:
大小:等于物体排开的液体(或气体)的重力;方向:竖直向上;
作用点:作用在浸在液体(或气体)中的物体上
(3)“浸在液体中的物体”包含两种状态:一、物体全部浸入液体中;二、物体部分浸入液体中,另一部分露在页面以上。
(4)由F浮=G排还可以推导出F浮=G排=m排g。 m排指物体排开的液体(或气体)的质量
(5)V排表示被物体排开液体(或气体)的体积,当物体浸没在液体(或气体)中时,V排=V物。
当物体只有一部分浸入液体(或气体)中时,V排=V浸(6)浮力的大小只与液体的密度和排开水的体积有关,跟其他因素无关。
练习
例题1:浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于( )。
物体的体积和液体的密度
物体的密度和物体浸入液体的深度
物体浸入液体的体积和液体的密度
物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素
【解析】:由阿基米德原理的第三种表达式
F浮= G排= m排g=ρ液gV排
可知应该选C
例题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?(g取10 N/kg)
【解析】 根据阿基米德原理: F浮= G排= m排g=ρ液gV排
据题意V排=V/3 F浮=ρ液gV排 =1.0×103 kg/m3×10N/kg×10-4 m3=1 N
例题3: 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( )
【解析】根据 F浮= G排= ρ液gV排
∵浸没,V 相同,∴ V排相同, ∴ F浮相同。
文本
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文字内容需概括精炼,建议与标题相关并符合整体语言风格,语言描述尽量简洁生动。
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新学期要点
万丈高楼平地起,
成功还得靠自己!
此刻打盹,你将做梦,
而此刻学习,你将圆梦 。
以此共勉
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