第3节 水的浮力(第二课时)课件

第二课时阿基米德原理,一、浮力的概念,浸在液体或气体中的物体受到液体或气体对它向上的托力。,二、浮力的方向,浮力的方向总是竖直向上。,三、浮力的大小,方法一、称重法,F浮力,=,F液体中,G,=,F空气,F液体中,物体排开水的体积越大，物体所受浮力也越大。,浮力大小的相关因素：,物体排开水的体积,复习,1、要定量研究水的浮力大小与物体排开水的多少的关系，需要做什么？,实验设计：,B、需要测量_？,A、需要测量_？,（用什么方法？）,称重法,（多少指什么量？）,体积？,质量？,重力？,排开水的体积,（如何测量排开水的体积？）,质量,重力,浮力的大小,物体排开水的多少,2、图中，量筒和溢杯在你的研究中有什么用？,量筒：,可以测出排开水的体积,溢水杯：,可以把被物体排开的那一部分水单独取出来,3、实验中需要直接测量哪些量？,A、测物体的重力G物,B、测浸入水中的拉力F拉,C、测出排开水的体积V排水,A,B,C,1、在溢水杯中盛满水，将小烧杯放在溢水杯的出水口下方。,2、将物体悬挂在弹簧测力计上，用弹簧测力计测量出物体的重G物,3、将物体浸没在溢水杯的水中，读出水中的拉力F拉,4、将溢水杯溢出的水注入量筒内，测出它的体积V排水,5、将上述数据填入下面的实验记录表中。,实验步骤：,实验数据记录表,6、分析处理以上实验数据，得出结论。,G排水,F浮,=,G排水,F浮,=,阿基米德原理：,浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。,【公式推导】,F浮,=,G排液,=,m排液g,=,液gV排液,把水换成别的液体，仍然可以得出相同的结论。,实验结论：,F浮,=,G排液,方法二、阿基米德原理法,三、浮力的大小,F浮,=,G排液,=,液gV排液,从公式可看出浮力的大小与液体的密度大小有关，与物体排开的液体体积多少有关。,一个容器盛有50牛顿的水，物体浸入其中，问能否产生大于50牛顿的浮力？,能产生。,浮力等于排开液体所受到的重力，而不是容器中液体的重力。,2.用阿基米德原理进行计算时，注意计算过程中的单位要统一。,阿基米德原理的理解和运用。,1.对阿基米德定理公式的理解应注意：,（1）公式中是液体的密度，而不是浸入液体的物体的密度。,（2）公式中V排液，是浸入液体时排开液体的体积。物体可以完全浸入，也可以是部分浸入。,（3）公式中G排液，是排开液体所受到的重力，而不是容器中液体的重力。,【例题】在抗洪抢险中，某村民自制了一个总体积0.7米3的竹筏，放入河水中时有1/5体积浸入水中。（1）此时竹筏受到的浮力有多大？（2）要使水对竹筏产生4500牛的浮力，竹筏应有多大的体积浸入水中？,解：,（1）竹筏放在河水中时，排开河水的体积为：,V排水,=,0.7米3,1/5,=,0.14米3,根据阿基米德原理，竹筏受到的浮力为：,F浮,=,水gV排水,=,1.0103千克/米39.8牛/千克0.14米3,1372牛,=,先审题。,已知什么？求什么？,（2）已知F浮=4500牛，将阿基米德原理表达式F浮=水gV排水进行变形，可得：,V排水,=,F浮,水g,=,4500牛,1.0103千克/米39.8牛/千克,0.46米3,答：（1）竹筏放在水中时受到的浮力为1372牛；（2）竹筏应有约0.46米3的体积浸入水中，才能使水对竹筏产生4500牛的浮力。,【练习】将质量是2.37千克的钢块浸没在水中，它受到的浮力为多大？钢=7.9103千克/米3,小结：,三、浮力的大小,方法一、称重法,F浮力,=,F液体中,G,=,F空气,F液体中,方法二、阿基米德原理法,F浮,=,G排液,=,液gV排液,浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。,V排液,=,F浮,液g,液,=,F浮,gV排液,1、轮船的铁锚从水下深处向上提起，直至完全提出水面，这个过程中，铁锚受到的浮力（）A逐渐变小B保持不变C先保持不变，后逐渐变小D先逐渐变小，后保持不变,C,2、在江河湖海游泳的人上岸时，在由深水走向浅水的过程中，如果水底布满石头，以下体验和分析合理的是-（）A脚不痛，因人越来越轻B脚越来越痛，因人越来越重C脚不痛，因水底对人的支持力越来越小D脚越来越痛，因水底对人的支持力越来越大,D,3有一个氦气球，其体积为2000米3，若空气的密度为1.3千克/米3，则氦气球在空中受到的浮力为多大？,4、有一金属块A在空中称重是14.7牛，把金属块浸没在水中，弹簧测力计的读数为9.8牛，试问：金属块受到的浮力多大？排开水的体积多大？此金属块的密度是多少？,再见,阿基米德,阿基米德，公元前287公元前212年，古希腊数学家、科学家和发明家。,他把实验和数学方法相结合，作出了许多发明和创造。例如，杠杆原理和浮力原理就是他运用实验和数学方法得出的重大发现。,传说希罗国王请金匠打了一项王冠，国王怀疑王冠中掺了银，便请阿基米德去鉴定，条件是不得毁坏王冠。阿基米德为此冥思苦想，但百思不得其解。一天，他跳入浴缸中洗澡时，水从浴缸中溢了出来。阿基米德听到那哗哗哗的流水声，灵感一下子冒了出