如图所示一个物体挂在竖直放置的弹簧测力计挂钩上,静止时弹簧测力计的示数4N。若将物体浸到水中,静止的弹簧测力计的示数为3N。水对物体的浮力是 N。
1
知识回顾
物体的浮沉条件:
物体的浮沉取决于它受到的重力和浮力大小的比较:
当F浮>G物 , ________
当F浮____G物 , 下沉;
当F浮=G物 , _____浮或_____浮。
知识回顾
上浮
<
漂
悬
有什么办法改装成水上自行车呢?
他用8个空桶改装,有什么道理?
阿基米德原理
阿基米德的启示
两千多年以前,希腊学者阿基
米德为了鉴定金王冠是否是纯金的,
要测量王冠的体积,冥思苦想了很
久都没有结果。一天,他跨进盛满
水的浴缸洗澡时,看见浴缸里的水
向外溢,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?
浮 力
物体排开液体的体积
液体的密度
符号
=
符号
=
?
浮力大小与哪些因素有关?
物体排开液体的体积
物体浸在液体中的体积
=
实验器材
弹簧测力
溢水杯
一个物体
烧杯和水
小水桶
探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系
探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系
设计实验
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
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
甲
乙
丙
丁
进行实验
实验导学
注意
次数
物体所受重力/N
物体在水中时
测力计的读数/N
浮力/N
小桶和排开水所受的总重力/N
小桶所受的重力/N
排开水所受的重力/N
1
1.2
0.8
0.4
0.6
0.2
0.4
2
0.8
0.5
0.3
0.4
0.1
0.3
3
0.5
0.2
0.3
0.4
0.1
0.3
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
1.内容:浸在液体中的物体所受向上的浮力,
浮力的大小等于它排开液体的重力。
2.数学表达式:F浮=G排
4.适用范围:液体和气体
3.用于计算的导出式:
F浮= G排= m排g= r液 gV排
一、阿基米德原理
1.区分:浸入、浸在、浸没、没入;
2. F浮=r液 gV排 r液——液体的密度;
V排——物体排开的液体的体积;
3. F浮= r液 gV排 —— 决定式
表明浮力大小只和 r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。
二、关于阿基米德原理的讨论
1.比较下列物体受的浮力
(1)体积相同的铜、铁、铝浸没水中
铁
铜
铝
F浮铝 = F浮铁= F浮铜
练习反馈
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
练习反馈
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
练习反馈
A.铝球受到的浮力最大,因为它浸入液体的深度最大
B.铅球受到的浮力最大,因为它的密度最大
C.铅球、铁球、铝球受的浮力一样大
D.因素太多,无法判断
2 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( )
C
练习反馈
3 把两个物重相同的实心铁球和铝球,浸没在水中,它们受到的浮力( )。
A.相等 B.铝球的比铁球大
C.铝球的比铁球小 D.浮力都等于重力
【解析】
铁球和铝球的重力相等,则质量相等
B
根据 ,ρ铁 >ρ铝 ,则V铁根据F浮=ρ液gV排,∴ F铝浮> F铁浮。
练习反馈
现 学 现 用 挑 战 自 我
练习巩固
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 N。(g取10 N/kg)
1
【解析】根据阿基米德原理:
F浮=G排=ρ液gV排
据题意V排=V/3
F浮=ρ液gV排
=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3
=1 N
中考链接
课堂小结 概括提升
你在这节课中,有哪些的收获?自己从知识、技能和方法等方面总结并与同学交流一下。
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)
100
1
1
0.8
练习反馈