八年级物理 阿基米德原理.ppt

第四节阿基米德原理 第七章密度与浮力 在水中 人为什么有上浮的感觉 在水中 人受到了浮力的作用 万吨巨轮在水中 为什么不下沉 因为万吨巨轮在水中 受到浮力的作用 分析 由于轮船受到重力 要能在水面上行驶时 应受到水对其竖直向上的托力 氢气球 热气球 气象气球为什么能腾空而起 氢气球 热气球 气象气球在空中受到浮力的作用 一 认识浮力活动1 什么是浮力 设计实验 如图所示 用弹簧测力计 物块 细线 烧杯 水等器材 比较物块在空气和水中时弹簧测力计的示数 步骤 1 在空气中称出物块的重力 2 将物块浸在水中称出其重力 思考 两次称出的重力是否相同 为啥 活动2 探究空气的浮力 结论 液体和气体对浸大其中的物体有竖直向上的托力 物理学中把这个托力叫做浮力 二 实验探究 浮力的大小与哪些因素有关 实验猜想 猜想1 浮力可能与液体的密度有关 猜想2 浮力可能与物体的体积有关 猜想3 浮力可能与物体浸入液体的深度有关 其它猜想 设计实验 把鸡蛋放入清水中 观察出现的现象 在清水中加盐 改变水的密度 再观察出现的现象 在清水中 鸡蛋下沉 清水中加入食盐后 盐水的密度增大 鸡蛋慢慢上浮直至漂浮的状态 实验结论 猜想1正确 浮力的大小跟液体的密度有关 猜想2 浮力可能与物体的体积有关 观察实验 两个弹簧测力计的读数一样吗 分别是多少 实验说明了什么问题 把同一物体浸入相同的液体中 容器中的液体的液面发生什么样的变化 实验结论 浮力的大小跟物体排开液体的体积有关 设计实验 把物体放入清水中 观察测力计的读数F1 改变物体在水中深度 再观察测力计的读数F2 比较两次的读数F1和F2 测力计的读数F1 2N 测力计的读数F2 2N 结论 浮力的大小跟物体所在液体中的深度无关 物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的有关 还与物体排开液体的有关 而与浸没在液体中的无关 密度 体积 深度 根据猜想1 2 3 得出的实验结论 实验2 浮力的大小跟物体排开液体的体积有关 实验3 浮力的大小跟物体所在液体中的深度无关 实验1 浮力的大小跟液体的密度有关 分析归纳 实验探究3 浮力的大小 实验器材 石块 铝块 铁块 溢水杯 空杯 测力计 水 用弹簧测力计先测出石块的重力G 用弹簧测力计再测出空杯子的重力G杯 1 15N 0 45N 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 0 70N 0 90N 收集实验数据 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 比较浮力的大小和物体排开水的重量 你发现了什么 实验结论 浸在液体中的物体所受的浮力的大小 填 等于 大于 或 小于 被物体排开的液体所受的 这便是著名的 阿基米德原理 等于 重力 公式 F浮 G排 液gV排 有链接 国王让金匠做了一顶新的纯金王冠 但他怀疑金匠在金冠中掺假了 可是 做好的王冠无论从重量上 外形上都看不出问题 国王把这个难题交给了阿基米德 阿基米德日思夜想 一天 他去澡堂洗澡 当他慢慢坐进澡堂时 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 阿基米德把金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了 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 小结 1 影响浮力大小的因素 物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关 还与物体排开液体的体积有关 而与浸没在液体中的深度无关 2 阿基米德原理 浸在液体中的物体所受的浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力 公式 F浮 G排 液gV排 课堂练习 1 在如图所示的大鱼和小鱼的争论中 鱼的说法正确 这是因为两条鱼浸没在同种液体中 它们受到的浮力大小与有关 大 一个2N的物体 挂在弹簧测力计上 当钩码浸没在水中时弹簧测力计的示数是1 2N 这个钩码受到水的浮力是N 课堂练习 0 8 水 水 水 盐水 1 2 3 4 5 1 若选用的操作是1 3 5或1 4 5 可研究浮力的大小与的关系 如图为小华同学 研究影响浮力大小的因素 实验的若干操作 根据此图 课堂练习 液体的密度 水 水 水 盐水 1 2 3 4 5 2 若研究浮力的大小与物体排开液体体积的关系 可选用的操作是 填序号 课堂练习 如图为小华同学 研究影响浮力大小的因素 实验的若干操作 根据此图 1 2 3 水 水 水 盐水 1 2 3 4 5 课堂练习 3 若研究浮力的大小与物体浸没深度的关系 可选用的操作是 填序号 如图为小华同学 研究影响浮力大小的因素 实验的若干操作 根据此图 1 3 4 弹簧测力计下挂一金属球 称的示数为10N 将金属球全部浸没在水中 称的示数为8N 那么金属球所受的浮力是多少N G F浮 F拉 已知 G 10NF拉 8N 求 F浮 解 由 F浮 G F G F拉 10N 8N 2N 答 金属球所受的浮力是2N 练习一 1 在水中搬石块比在岸上搬轻些 这说明石块在水中受到的作用 2 小石在空气中称时弹簧测力计的示数是3 8N 在水中称时弹簧测力计的读数是2 9N 则小石块在水中受到的浮力是N 3 一个体积是20m3的气球 在地面附近受到的空气对它的浮力是N 地面附近的空气密度是1 29kg m3 g取10N kg 4 体积为500cm3的物体 有2 5的体积浸没在水中 它受到的浮力为N 若把它全部浸没在煤油中 受到的浮力为N 煤油 0 8 103kg m3g取10N kg 浮力 0 9 258 2 1 6 练习二 1 如图 甲乙两球体积相同在浸没水中静止不动 则 甲 乙 A 两球受到的浮力一样大B 乙球受到的浮力大C 甲球受到的浮力