第二节阿基米德原理.ppt

第二节阿基米德原理 2 称重法 3 浮力产生的原因 1 液体和气体对浸在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 1 提出问题 浮力的大小与哪些因素有关呢 一 实验探究 影响浮力大小的因素 2 猜想 猜想一 可能与液体的密度有关 猜想二 可能与排开液体的体积有关 与液体有关的因素 与受力物体有关的因素 猜想三 可能与受力物体的体积有关 猜想四 可能与受力物体的密度有关 猜想五 可能与受力物体浸没在液体中的深度有关 3 用实验验证猜想 一 实验探究 影响浮力大小的因素 1 验证猜想一 可能与液体密度有关 水 烧杯 鸡蛋 盐 把鸡蛋放入清水中 然后加盐 改变液体的密度 实验现象 鸡蛋在水中沉入杯底 加盐后上浮 实验结论 物体所受浮力的大小与液体的密度有关 液体的密度越大所受浮力越大 3 用实验验证猜想 一 实验探究 影响浮力大小的因素 2 验证猜想二 可能与排开液体的体积有关 水 烧杯 弹簧测力计 圆柱体 将圆柱体挂在弹簧测力计的挂钩上 读出弹簧测力计的示数 让圆柱体逐渐浸入水中 改变物体排开液体的体积 观察测力计示数的变化 实验现象 物体排开水的体积越大 测力计示数越小 实验结论 物体所受浮力的大小与排开液体的体积有关 排开液体体积越大所受浮力越大 3 用实验验证猜想 一 实验探究 影响浮力大小的因素 3 验证猜想五 可能与浸没在液体中的深度有关 水 烧杯 弹簧测力计 圆柱体 将圆柱体挂在弹簧测力计的挂钩上 读出弹簧测力计的示数 把圆柱体浸没在水中 逐渐增加浸没的深度 观察测力计示数的变化 实验现象 弹簧测力计示数不变 实验结论 浸没在液体中的物体所受浮力的大小与浸没在液体的深度无关 物体在液体中的所受浮力的大小 不仅跟液体的密度有关 还与物体排开液体的体积有关 而跟浸没在液体中的深度无关 实验结论 结合教材9 10图 讨论 1 实验要探究的是什么问题 2 实验中需要哪些器材呢 3 实验中需要测量哪些物理量 浮力大小与物体排开的液体所受的重力的关系 弹簧测力计 溢杯 小烧杯 石块 细线 水 二 阿基米德原理 浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小 这便是著名的阿基米德原理 F浮 G排 m液g 液V排g 1 对于浸没的物体V排 V物2 阿基米德原理也适用于气体 实验 课堂练习 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 排开液体的体积 2 A B C D四个体积相等的小球均处于静状态 它们受到的浮力大小什么关系 F浮D F浮A F浮B F浮C 3 一艘轮船从海里驶入河里 它受到的重力大小 它受到的浮力 它排开水的体积 填 变大 变小 或 不变 所以轮船要一些 填 上浮 或 下沉 不变 变大 下沉 不变 已知 G物 50NG排 20N 求 F浮 解 F浮 G排 20N 答 物体所受的浮力是20牛 4 将重为50N的物体放入盛满水的容器中 从容器中溢出20N的水 则物体受到的浮力是多少牛 5 一个物体放入盛满水的烧杯中时 有0 3Kg的水溢出 则物体受到的浮力是多大 已知 m排 0 3Kgg 10N Kg 求 F浮 答 物体受到的浮力是3N 解 F浮 G排 m排g 0 3Kg10N Kg 3N 6 体积为100cm3的铁块 浸没在酒精里面 它排开酒精的体积是多少 它排开酒精的重是多少 它受到的浮力是多少 求 V排G排F浮 F浮 G排 0 8N 试一试 从物理走向生活 7 两手分别拿着一小木块和一大石块 把它们都浸没到水中 同时松开手 小木块上浮 大石块下沉 则它们受到的浮力 A 因为木块上浮 所以受到的浮力较大B 因为石块下沉 所以受到的浮力较小C 因为木块体积较小 所以受到的浮力较大D 因为石块体积较大 所以受到的浮力较大 D 8 某海滨浴场 水底布满鹅卵石 水中游泳的人由深水走向浅水的过程中 以下体验和分析合理的是 A 脚越来越不疼 因为人越来越轻B 脚越来越疼 因为人越来越重C 脚越来越不疼 因为人的浮力越来越大了D 脚越来越疼 因为人的浮力越来越小了 D 试一试 从物理走向生活 9 小明同学想验证 浮力大小是否与物体密度有关 请你帮他制定出实验方案 1 实验器材 2 实验方法 3 实验结论 弹簧测力计 烧杯 水 体积相同的铜块和铝块 细线 用细线把铜块拴住挂在弹簧测力计的挂钩上 读出弹簧测力计示数 将铜块浸没在水中 读出弹簧测力计示数 计算出铜块受到的浮力 用相同的方法测出铝块受到的浮力 然后比较 若铜块和铝块受到的浮力相同 则浮力大小与物体密度无关 若铜块和铝块受到的浮力不同 则浮力大小与物体密度有关 谢谢 万吨巨轮 在水中为什么不下沉 气球为什么腾空而起 人为什么可以躺在死海水面上看书 死海不死 热气球为什么可以载人升高 把鸡蛋放入清水中 鸡蛋沉入水低 慢慢加盐 改变液体的密度 会发现鸡蛋最终上浮到液面上 浸在液体里的物体受到的浮力跟液体的密度有关 叙拉古国王艾希罗交给金匠一块纯金 命令他制出一顶非常精巧 华丽的王冠 王冠制成後 国王拿在手里掂了掂 觉得有点轻 他叫来金匠问是否掺了假 金匠以脑袋担保 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 一连几天 阿基米德闭门谢客 反覆琢磨 因为实心的金块与镂空的王冠外形不同 不砸碎王冠铸成金块 便无法求算其体积 也就无法验证是否掺了假 他绞尽脑汁也百思不得其解 有一天 阿基米德由澡盆溢水联想到 返回 例一体积是的铁块 一半浸在酒精里 它受到的浮力有多大 g取10N kg 解 铁块排开酒精体积 铁块排开酒精重 铁块排开酒精质量 返回 例二将体积为的冰块 先后放入足够多的水和酒精中 求冰块在水和酒精中静止时受到的浮力有多大 g取10牛 千克 解 若冰块在