9.2阿基米德原理

第九章浮力,第二节阿基米德原理,做一做,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。,课前导入,两个人越往水深的地方走，感觉越不容易站稳，两人前后受到的浮力相同吗？感觉沙子越来搁脚？,想想议议,一、浮力的大小与哪些因素有关,你觉得浮力的大小与什么因素有关呢？,新知探究,猜想,浮力的大小可能与：,物体浸在液体中的体积,液体的密度,浮力的大小与哪些因素有关,实验方法,控制变量法,实验装置,弹簧测力计、物块、烧杯、水、盐水,有关。,实验,物体浸没的深度,一、浮力的大小与哪些因素有关,新知探究,实验1,完全浸没在同种液体中的物体所受的浮力大小和无关。,浸没深度,结论,a,b,c,浮力的大小跟物体浸没在液体的深度的关系,一、浮力的大小与哪些因素有关,新知探究,实验2,结论,物体所受的浮力的大小与有关。溶液一定时，物体所受浮力越大。,物体浸在液体中的体积,物体浸在液体中的体积越大,浮力的大小跟物体浸在液体中的体积的关系,一、浮力的大小与哪些因素有关,新知探究,实验3,结论,(a),(b),(c),物体所受的浮力大小与有关。物体在液体中所处位置一定时，物体所受的浮力越大。,液体密度,液体的密度越大,浮力的大小跟液体的密度的关系,一、浮力的大小与哪些因素有关,新知探究,物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的体积、液体的密度有关。跟物体浸没在液体的深度无关。,实验结论,物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。,一、浮力的大小与哪些因素有关,新知探究,想想做做,将易拉罐按入装满水的烧杯中，感受浮力与排开的液体的关系。,二、阿基米德原理,新知探究,猜想,浮力大小，跟它排开液体的体积和液体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。,浮力与排开的液体有什么关系？可以怎样表述浮力的大小？,浮力大小可能与排开液体的体积液体的密度有关,浮力大小可能与排开液体的重力有关。,二、阿基米德原理,新知探究,二、阿基米德原理,探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系,图3,图4,测量数据填入记录表；用不同物体、不同液体做几次实验。,实验,新知探究,二、阿基米德原理,1内容：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体的重力。,2数学表达式：F浮=G排,4适用范围：液体和气体,3用于计算的导出式：F浮=G排=m排g=r液gV排,新知探究,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,V浸,V排=V浸=V物,V排=V浸V物,2、浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。,浸没时，V排=V浸=V物，此时物体所受的浮力等于排开液体的重力，即F浮=G液=液gV排=液gV浸=液gV物,部分浸入时，V排=V浸V物F浮=液gV排=液gV浸液gV物,三、关于阿基米德原理的讨论,1区分：浸没、浸入、浸在、没入；2.F浮r液gV排r液液体的密度；V排物体排开的液体的体积；3.F浮r液gV排决定式表明浮力大小只和r液、V排有关，浮力大小与物体的形状、密度，浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。,新知探究,例题解析,例1浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于()。A.物体的体积和液体的密度B.物体的密度和物体浸入液体的深度C.物体浸入液体的体积和液体的密度D.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素,C,例题解析,例2一个体积为300cm3的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大N。（g取10N/kg）,1,【解析】根据阿基米德原理：F浮G排液液gV排据题意V排V/3F浮液gV排1.0103kg/m310N/kg10-4m3=1N,例题解析,例3把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在水中，它们受到的浮力（）。A相等B铝球的比铁球大C铝球的比铁球小D浮力都等于重力,【解析】铁球和铝球的重力相等，则质量相等,B,根据，铁铝，则V铁V铝，,根据F浮=液gV排，F铝浮F铁浮。,例题解析,A铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大B铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大C铅球、铁球、铝球受的浮力一样大D因素太多，无法判断,【解析】根据F浮=水gV排，浸没，V相同，V排相同，F浮相同。,提示：浮力与浸入液体的深度和物体的密度无关。,例4如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则（）,C,例题解析,例5甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密度分别为5103kg/m3和10103kg/m3，甲球挂在甲弹簧测力计下，乙球挂在乙弹簧测力计下，并且让金属球全部没入水中，这时（）。A甲、乙两球所受到的浮力之比为2:1B甲、乙两球所受到的浮力之比为1:2C甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为8:9D甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为11:12,例题解析,【解析】m甲m乙,甲:乙1:2，V甲:V乙2:1；根据F浮水gV排，且V排V物F浮甲:F浮乙2:1.分析物体受力：F浮甲+F甲G甲F浮乙+F乙G乙,提示：分析物体受力,A选项正确,C选项正确,例题解析,通过这节课的学习，你有什么收获？,本课小结,三、数学表达式：,F浮=G排=m排g=r液gV排,二、阿基米德原理：,浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体的重力。,一、浮力大小的影响因素：,（1）物体浸在液体中的体积,（2）液体的密度,本课小结,随堂练习,2弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数是物体在空气中弹簧测力计示数的1/3，这个物体的密度是（）A.1/3103kg/m3B.2/3103kg