(共22张PPT)
9.2
阿基米德原理
知识回顾
1、什么是浮力?
浸在液体中的物体会受到液体竖直向上的托力,这个托力就叫做浮力
2、浮力的施力物体是谁?
液体
3、浮力的方向向哪里?
方向总是竖直向上
4、浮力的产生原因是什么?
浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的
5、浮力的大小与哪些因素有关?
浸入液体的体积(排开液体的体积V排)和液体的密度(ρ液)有关。
6、计算浮力大小的两种方法?
称重法:F浮=G-F
压差法:F浮=F上-F下
将易拉罐慢慢按入装满水的烧杯中,感受浮力与(浸入液体体积)排开的液体的关系。
(二)、猜想与假设:
Text
1.如何测量物体受到的浮力?
详细内容……点击输入本栏的具体文字,简明扼要的说明分项内容。
2.如何测量物体排开液体的重力?
(三)、制定计划与设计实验:
1.如何测量物体受到的浮力?
F浮=G-F拉=1.5N-0.8N=0.7N
称重法测量物体受到的浮力
2:如何测量物体排开液体的重力?
测出小桶的重力G桶
测出小桶和水的总重力G总
G排=G总—G桶
如何收集排开的液体:
溢
水杯
溢水杯中水要装多少?
怎样才算满
将物体缓慢放入装满水的溢水杯中,
观察溢出水的情况
浮力与物体排开液体重力的关系
图2
图3
图4
图1
实验器材
﹡弹簧测力计
﹡烧杯
﹡小桶
﹡物体
﹡细线
﹡水/盐水
[5]比较物体受到的浮力和排出的水的重力的大小
G物—F拉
G总—G桶
[1]测出小桶的重力G桶
[2]
测出物体的重力G物
[3]将物体完全放入水中,读出此时的示数F拉,同时将溢出的水用小桶接住。
[4]测出小桶和水的总重力G总
浸入情况
液体
物体的重力/N
物体在液体中测力计示数/N
浮力/N
小桶和排液的总重/N
小桶的重力/N
排开液体的重力/N
部分浸入
水
1.5
1.1
0.4
0.7
0.3
0.4
全部浸入
水
1.5
0.8
0.7
1.0
0.3
0.7
全部浸入
盐水
1.5
0.7
0.8
1.1
0.3
0.8
分析数据得出结论
1.浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力。
2.浮力大小等于物体排开液体的重力大小。
(四)、进行实验与收集证据
阿基米德原理原理
1.内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力
(五)、分析与论证
2.数学表达式:F浮=G排
3.适用范围:液体和气体
(1)如图所示的四个实验步骤,合理的实验顺序是________________.
(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为
N.石块排
开的水所受的重力可由
两个步骤测出.
(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于________.
三、巩固提升
1.某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系.
丁
乙
甲
丙
1.4
丙
丁
物体排开液体的重力
阿基米德桥
四、课后作业
曹聪称象
(1)、如果把轮船和大象放入盛满水的大水池中时,排开一定量的水,称量排开的水重为4×104N,则该轮船和大象在水中受到的浮力有多大?
解:由阿基米德原理可知,
F浮=G排=4×104N
答:该轮船和大象在水中受到的浮力为4×104N
(2)、如果大象不小心掉入水池中,排开的水的质量为3t,则大象在水中受到的浮力有多大?(g取10N/kg)
解:3t=3000kg
由阿基米德原理可知,
F浮=G排=mg=3000×10N/kg=3×104N
答:该轮船和大象在水中受到的浮力为3×104N。
(3)、如果大象进入水池洗澡时,排开的水的体积为3m3,则该大象在水中受到的浮力有多大?(g取10N/kg)
解:由阿基米德原理可知,
F浮=ρ液gv排
=1×103kg/m3×10N/kg×3m3
=3×104N
答:该轮船和大象在水中受到的浮力为3×104N。
(4)、如果大象的体积为4000dm3,有
浸在水中,受到的浮力又是多大?
解:4000dm3=4m3
v排=
4m3
×
=
3m3
由阿基米德原理可知,
F浮=ρ液gv排
=1×103kg/m3×10N/kg×3m3
=3×104N
答:该轮船和大象在水中受到的浮力为3×104N。
(5)已知空气密度为1.29kg/m3,美丽、温柔、活泼、可爱、大方的物理老师体积大约50dm3,估算此物理老师在空气中受到的浮力为多少?
解:50dm3=0.05m3
由阿基米德原理可知,
F浮=ρ空gv排
=1.29kg/m3×10N/kg×0.05m3
=0.645N
答:物理老师在空气中受到的浮力为0.645N。