湖南省邵阳县黄亭市镇中学八年级物理下册 10.2 阿基米德原理课件 （新版）新人教版.ppt

复习回顾 1 液体压强的产生原因 2 浮力产生原因 3 浮力的大小与什么有关 4 什么是密度 如何求液体密度 液体受重力 液体对物体向上和向下的压力差 液体的密度 物体浸入液体的体积 物体质量和体积之比叫密度 先求液体质量和液体体积 然后将液体质量除以液体体积得到液体密度 一个小木块和一个大石块同时浸没在水中后 小木块上浮 大石块下沉 想一想 此时哪个受到的浮力大 上浮 下沉 小木块 大石块 观察与思考 观察物体上浮的两个过程 物体受到的浮力是否变化吗 为什么 观察与思考 过程一 上浮但未露出水面 过程二 露出水面的过程中 10 3阿基米德原理 学习目标 1 你知道2000多年前希腊学者阿基米德发现的著名的阿基米德原理吗 2 你能通过实验来探究并体验阿基米德原理的实验过程吗 3 通过合作学习 你能理解阿基米德原理的内容吗 4 通过学习 你能运用阿基米德原理解决有关浮力的简单问题吗 阿基米德 前287 前212 是古希腊伟大的科学家 他在物理学方面的贡献主要有两项 其一是关于浮力问题 其二是关于杠杆问题 阿基米德还有一句名言 给我一个支点 我可以撬动地球 阿基米德其人 叙拉古国王艾希罗命金匠做一顶新的纯金王冠 王冠制成后 交到国王手里 但有人举报金匠在皇冠中掺了银 国王叫来金匠询问 金匠以脑袋担保 并当面用秤来称 与原来金块的重量一两不差 可是 掺上别的东西也是可以凑足重量的 国王既不能肯定有假 又不相信金匠的誓言 於是把阿基米德找来 要他解此难题 但不允许将王冠破坏 物体浸入液体的体积 物体排开液体的体积 物体浸入液体的体积越多 则排开的液体体积越大 二者大小是相等的 由此 浮力的两个决定因素又可以归纳成什么 阿基米德日思夜想 一天 他去洗澡时 当他慢慢坐进澡盆时 水从盆边溢了出来 他望着溢出来的水 突然大叫起来 我知道了 我知道了 竟然一丝不挂跑了出来 原来他想出办法了 阿基米德的故事 寻根究底 我们知道 1 浮力产生的直接原因是物体上 下表面所受液体的压力差 即物体下表面所受液体压强比上表面大的缘故 2 而液体压强产生的根本原因是液体受到重力作用 所以归根到底 物体受到浮力的原因是液体受重力作用 那么浮力的大小与液体所受重力之间有何关系呢 浮力大小 排开液体所受重力 液体密度 排开液体的体积 排开液体的质量 浮力大小与排开液体所受的重力有何关系 分析与推导 质量 密度 体积 重力 质量 g 3 设计实验 2 猜想 1 提出问题 浮力跟排开的液体的重力有什么关系 浮力等于排开的液体的重力 1 设法测出物体所受的浮力 2 设法测出物体排开的液体所受的重力 3 比较物体所受的浮力与排开液体所受重力的大小 探究物体所受浮力与排开液体的重力的关系 1 如何测出物体所受的浮力 2 如何测出物体排开的液体所受的重力 用弹簧测力计先测出石块的重力g 再用弹簧测力计测出空杯子的重力g杯 实验步骤 把石块浸没在盛满水的溢水杯里 用空杯承接从溢水杯里被排开的水 读出此时弹簧测力计的示数f 用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重g总 f浮 g f g排 g总 g杯 1 15n 0 70n 0 45n 0 90n 用石块 铝块和小铁块分别进行以上实验 记录数据并分析结果 实验数据 1 15 0 70 0 90 0 45 0 45 0 54 0 34 0 20 0 20 0 65 0 78 0 68 0 10 0 55 0 10 比较各物体所受浮力大小和物体排开水所受重力 你发现了什么 二者相等 该原理同样适用于气体 f浮 g排f浮 液v排g 上一节我们知道浸入液体中物体所受浮力的大小只与液体密度及物体排开液体的体积有关 此规律在公式中是否得到体现 推导 f浮 g排 m排g 液v排g 例1 如图 边长为l的立方体铜块 浸没在密度为 的液体内 受到的浮力是多少 已知 立方体边长为l 液体密度为 求 f浮 解 由题义知v排 v铜 l3 排开液体的质量 m排 v排 l3 排开液体的重力 g排 m排g l3g 据阿基米德原理 f浮 g排 l3g 答 物体受到的浮力为 l3g l 例2 有一重7 8n的实心铁球 当它浸没在水中时受到的浮力是多大 铁 7 8 103kg m3 解 已知球受重力g球 7 8n 球的质量 m球 g球 g 7 8 10 0 78kg 球的体积 f浮 水v排g 1 0 103 0 0001 10 1n 由于求完全浸没 所以球的体积与排开液体的体积相等 即 v排 0 0001m3 根据阿基米德原理 浮力为 v球 m球 铁 0 78 7800 0 0001m3 答 物体受到的浮力为1n 读书改变命运 刻苦成就事业 态度决定一切 练习 2 甲 乙 丙是三个体积相同而材料不同的小球 它们在水中静止时的情况如图所示 其中所受浮力最小的是 a 甲b 乙c 丙d 一样大 答案 a 1 同样重的铁块甲和乙 甲浸没在水中 乙浸没在煤油中 它们所受的浮力 a 同样大b 甲大c 乙大d 无法确定 答案 b 上浮的皮球 从它刚露出水面到最后漂在水面上不动的过程中 它受到的重力怎样变化 浮力怎样变化 为什么 不变 变小 因为浮力的大小和物体浸入液体的体积有关 皮球浸入的体积越来越小 所受浮力也越来越小 3 将一质量为54kg的铝块浸没在水中 求铝块受到水的浮力是多少 g 10n kg 铝 2 7g cm3 解 v排 v铝 0 02m3f