安徽省岳西县八年级物理下册 10.3 阿基米德原理课件 （新版）新人教版.ppt

10 2阿基米德原理 阿基米德原理 一 阿基米德其人 阿基米德 前287 前212 是古希腊伟大的科学家 他对物理学贡献主要表现在两个方面 浮力和杠杆问题的研究 传说澡盆里水的溢出给了阿基米德很大的启发 由此他鉴别出了王冠是否由纯金所制 阿基米德还有一句名言 给我一个支点 我可以撬动地球 一连几天 阿基米德闭门谢客 反覆琢磨 实心的金块与镂空的王冠外形不同 不砸碎王冠铸成金块 便无法算出其体积 也就无法验证是否掺了假 他绞尽脑汁也百思不得其解 叙拉古国国王艾希罗交给金匠一块纯金子 让他制出一顶非常精巧 华丽的王冠 王冠制成后 国王非常喜欢 拿在手里掂了掂 觉得有点轻 他叫来金匠问是否掺了假 金匠以脑袋担保没有掺假 并当面用秤来称 与原来金块的重量一点不差 国王不能肯定王冠有假 又不愿相信金匠的誓言 因为他知道掺上别的东西也是可以凑足重量的 于是 国王把阿基米德找来 要他解此难题 前提是不允许将王冠砸碎 有一天 王冠之谜 阿基米德日思夜想 一天 他去澡堂洗澡 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 突然大叫一声 我知道了 竟然一丝不挂地跑回家中 原来他想出办法了 阿基米德把王冠放进一个装满水的缸中 一些水溢出来了 他取了王冠 把水装满 再将一块同王冠一样重的金子放进水里 又有一些水溢出来 他把两次的水加以比较 发现第一次溢出的水多于第二次 于是他断定金冠中掺了银子 经过一翻试验 他算出银子的重量 当他宣布他的发现时 金匠目瞪口呆 这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王 阿基米德从中发现了一条原理 即物体在液体中减轻的重量 等于他所排出液体的重量 这条原理后人以阿基米德的名字来命名 阿基米德 archimedes 约公元前287 212 是古希腊物理学家 数学家 静力学和流体静力学的奠基人 复习浮力大小的测量方法 1 称重法 f浮 g f2 压力差法 f浮 f向上 f向下 温顾 一 浮力大小的测量方法 二 浮力的大小与哪些因素有关 1 浮力随液体密度的增大而增大2 浮力随物体浸在液体中体积的增大而增大3 浮力的大小与物体的密度无关 阿基米德的灵感 浸入液体 排开液体 阿基米德的灵感 溢水杯 装满水的溢水杯 物体浸入液体中的体积等于排开液体的体积 阿基米德的灵感 实验验证 推理 物体受到的浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关 物体所受的浮力可能与排开液体所受的重力有关 g排 则 m排 提出问题 排开的水越多 排开水的质量就越大 重力也越大 浮力就越大 那么浮力与排开液体的重力能建立怎样的定量关系呢 把大烧杯放入盆中 在烧杯中装满水 用手把空的饮料瓶按入水中 体会手用力的感觉和饮料瓶所受浮力的变化 同时观察水溢出的多少 现象感知 体验 手上受到的力越来越大 现象 烧杯中溢出的水越来越多 结论 饮料罐浸在水中排开的水越多 它所受的浮力就越大 浮力的大小 猜想与假设 物体浸在液体中 排开的液体的重力越大 物体所受的浮力就越大 思考并讨论 怎样设计实验 探究浮力与物体排开液体的重力的关系呢 2 如何测浮力 实验设计 称重法 f浮 g f拉 3 如何测排开液体的重力 g排 g总 g桶 注意 溢水杯中要装满水 1 实验器材 弹簧秤 溢水杯等 实验步骤 1 测空桶的重力g桶 2 在空气中称物体的重力g 4 称出小桶和液体的总重力g总 3 测出物体浸在液体中的拉力f拉 数据记录 第一组 物体全部浸没于水中 第二组 物体部分浸没于水中 分析与论证 归纳与总结 f浮 g排 分组处理数据 f浮 n g排 n 阿基米德原理 浸在液体里的物体受到 竖直 向上的浮力 浮力的大小等于它排开的液体受到的重力 公式 f浮 g排 g排 m排g f浮 g排 液gv排 m排 液v排 理解与拓展 1 物体 浸在液体里 包括 全部浸入 即浸没 和 部分浸入 两种情况 不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力 对于同一物体而言 浸没时受到的浮力大 部分浸入时受到的浮力小 而且浸入的体积越小 所受的浮力也越小 浸没 部分浸入 2 浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力 全部浸没时 v排 v物 此时物体所受的浮力等于排开液体的重力 即f浮 g排 液gv排 液gv物 部分浸入时 v排 v物 此时物体所受的浮力也等于排开液体的重力 即f浮 g排 液gv排 液gv物 v排 v物 v排 v物 v排 3 同一物体浸没在不同的液体中时 由于液体的密度不同 所受的浮力也不同 根据公式f浮 液gv排 浸没时 v排 v物 当 液不同时 浮力也随之变化 f浮 液 g v排 单位问题 数学表达式 f浮 g排 m排g 液gv排说明 1 阿基米德原理不仅适用于液体 也适用于气体 2 各物理量要正确书写 例 比较下列物体受的浮力 体积相同的铜 铁 铝浸没水中 f浮铝 f浮铁 f浮铜 铜 铝 巩固与提升 如图所示 a b两个物体的体积相等 哪个受到的浮力大 f浮a f浮b 巩固与提升 如图所示 a b两个金属块的体积相等 哪个受到的浮力大 水 酒精 a 水 b 酒精 f浮a f浮b 巩固与提升 拓展 质量是1kg的实心铜球和铝球 浸没水中 受到的浮力大 铜 铝 铜 铝 巩固与提升 反馈练习 浴缸里放满水 人坐进去后 排开400牛的水 则人受到的浮力为牛 400 1 在水中游泳的人要上岸 从深水处向浅水处行走的过程中 a 人所受的重力逐渐变小b 人所受的重力逐渐变大c 人所受到的浮力减小d 人所受到的浮力增大 c 能力提升 能力提升 2 某物体重0 5n 把它放入盛有水