阿基米德原理课件

1、阿基米德原理阿基米德原理知识回顾知识回顾复习浮力测量的方法：复习浮力测量的方法：1.称重法：称重法：F浮浮=G-F2.压力差法：压力差法：F浮浮=F向上向上-F向下向下3.漂浮法：漂浮法： F浮浮=G阿基米德原理阿基米德原理排开液体的体积排开液体的体积物体浸在液体中的体积物体浸在液体中的体积=做做想想做做想想将易拉罐按入装满水的烧杯将易拉罐按入装满水的烧杯中，感受浮力与排开的液体中，感受浮力与排开的液体的关系。的关系。回顾：回顾：浮力大小与哪些因素有关？浮力大小与哪些因素有关？浮力大小，浮力大小，跟它跟它浸在液体中的体积浸在液体中的体积和和液体的密度液体的密度有有关。浸在液体中的体积越大、液体

2、的密度越大，浮关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。力就越大。阿基米德原理阿基米德原理 阿基米德的启示阿基米德的启示两千多年以前，希腊学两千多年以前，希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的，要测量王冠是否是纯金的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都的体积，冥思苦想了很久都没有结果。一天，他跨进盛没有结果。一天，他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽然想到：然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？液体的体积吗？Company LogoComp

3、any Logo 阿基米德原理阿基米德原理实验探究3: 探究浮力的大小也可用这样的装置代替溢水杯当液体停止流动时，液面与溢水口相平。阿基米德原理阿基米德原理观察物体慢慢浸入水中不同部分时的情况？排开水的体积一定等于物体体积吗？排开水的体积一定等于物体体积吗？物体浸入部分越多，排开的水物体浸入部分越多，排开的水 ，拉力，拉力 。 越多越多 越小越小 阿基米德原理阿基米德原理我的猜想说明物体排开水越多，受到的浮力说明物体排开水越多，受到的浮力 。生活中你有这样的感受吗？生活中你有这样的感受吗？排开水越多，排开的水的体积排开水越多，排开的水的体积V排排越大越大 排开的水的质量排开的水的质量m排排越大

4、，越大， 排开的水的重力排开的水的重力G排排越大，越大，浮力与哪个物理量建立直接的数量关系？浮力与哪个物理量建立直接的数量关系？越大越大F浮浮G排排m排排g液液V排排这两个物理量之间是几倍的数量关系呢？这两个物理量之间是几倍的数量关系呢？阿基米德原理阿基米德原理探究活动关键关键1：如何测量浮力：如何测量浮力(F浮浮)？F浮浮=G-F称重法：称重法：关键关键2：如何收集：如何收集“物体排开的液体物体排开的液体”,并测量其所受的重力并测量其所受的重力(G排排)？所测物理量：所测物理量：所测物理量：所测物理量：G排排=（5）计算：）计算：F浮浮=G-F测量步骤测量步骤（4） G桶桶+水水-测桶和水的

5、总重力测桶和水的总重力（3）F-测水中弹簧称示数测水中弹簧称示数（2） G桶桶-测小桶重力测小桶重力（1）G-测空气中物重测空气中物重（6）比较）比较F浮浮和和G排排关系关系G F-弹簧称弹簧称G桶桶 G桶桶+水水-弹簧称弹簧称G桶桶+水水 - G桶桶阿基米德原理阿基米德原理一、阿基米德原理浮力与物体排开液体重力的关系浮力与物体排开液体重力的关系图图1图图3图图4图图2测量数据填入记录表；测量数据填入记录表；用不同物体、不同液体做几次实验。用不同物体、不同液体做几次实验。探究实验探究实验阿基米德原理阿基米德原理实验回顾：实验回顾：浮力的大小浮力的大小 实验器材：实验器材：石块、铝块、铁块、溢石

6、块、铝块、铁块、溢水杯、空杯、测力计、水水杯、空杯、测力计、水用弹簧测力计先测出石块的重力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用弹簧测力计再测出空杯子的重力力G杯杯。1.58N0.05N实验步骤：实验步骤：阿基米德原理阿基米德原理把石块浸没在盛满水的溢水杯里，用空杯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，读出此时弹簧承接从溢水杯里被排开的水，读出此时弹簧测力计的示数测力计的示数 F。用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重 G总总 。0.40N1.23N阿基米德原理阿基米德原理探究浮力与排开水的重力之间的关系研研究究

7、对对象象物体在空物体在空气气中的重力中的重力 G物物/N空杯重空杯重G杯杯/N物体浸物体浸没没在液在液体中体中弹弹簧簧测测力力计计的示的示数数 F /N杯、水杯、水总总重重G总总/N浮力的浮力的大小大小F浮浮/N排排开开水所水所受的受的重力重力G排排/N木木块块1.580.050.401.231.181.18 分析比较每一次实验中的浮力和排开水的重力，你能得出什么结论？分析比较每一次实验中的浮力和排开水的重力，你能得出什么结论？F浮=G排浸在液体中的物体所受浮力（F浮） 等于物体排开水所受重力（G排）阿基米德原理阿基米德原理结论1.阿基米德原理内容： 物体物体全部或部分全部或部分浸在液体中浸在

8、液体中时，时，它会受到向上的浮力，它会受到向上的浮力，浮力浮力的的大小等于大小等于物体排物体排开开液体所受到的重力的大小液体所受到的重力的大小。3.阿基米德原理适用范围：液体和气体2.阿基米德原理的数学表达式：F浮=G排 .物体排开液体体积相等时，液体密度越大，浮力越大。.液体密度相等时，物体排开液体体积越大，浮力越大阿基米德原理阿基米德原理阿基米德原理公式的变形F浮=G排 G排= m排g， m排= 液v排 F浮=G排=液gv排F浮=G排=液gv排用于计算的导出式：用于计算的导出式： F浮浮= G排排= m排排g= 液液 gV排排阿基米德原理阿基米德原理F F浮浮液液 V V排排 g g公式中

9、注意单位代入：公式中注意单位代入：NKg/m3 m3阿基米德原理阿基米德原理1区分：浸没、浸入、浸在、没入（物体浸入多区分：浸没、浸入、浸在、没入（物体浸入多少）；少）； 2. . F浮浮 液液 gV排排 液液液体的密度；液体的密度； V排排物体排开的液体的体积；物体排开的液体的体积；3. . F浮浮 液液 gV排排 决定式决定式 表明浮力大小影响因素：表明浮力大小影响因素： ， 浮力大小与物体的形状、密度，浸没在液体中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的深度及物体在液体中是否运动等因素 关。关。二、关于阿基米德原理的讨论二、关于阿基米德原理的讨论只和只

10、和 液液、V排排有关有关无无阿基米德原理阿基米德原理反馈练习1、液体对浸在它里面的物体，具有、液体对浸在它里面的物体，具有 的托力，的托力，物理学中把这个力叫做物理学中把这个力叫做 。2、浴缸里放满水，人坐进去后，排开、浴缸里放满水，人坐进去后，排开400牛的水，则牛的水，则人受到的浮力为人受到的浮力为 牛。牛。阿基米德原理阿基米德原理对阿基米德原理的理解对阿基米德原理的理解1、物体、物体“浸在液体里浸在液体里”包括包括“全全部浸入（即浸没）部浸入（即浸没）”和和“部分浸入部分浸入”两种情况。两种情况。不论物体是浸没还是部分浸入在液体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

11、言，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，到的浮力小，而且浸入的体积越小，所受的浮力也越小。所受的浮力也越小。浸没浸没部分浸入部分浸入阿基米德原理阿基米德原理2、浮力的大小等于被物体排开的、浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。液体受到的重力。浸没时，浸没时，V排排=V浸浸=V物物，此时物体，此时物体所受的浮力等于排开液体的重力，即所受的浮力等于排开液体的重力，即F浮浮=G液液=液液gV排排=液液gV浸浸=液液gV物物部分浸入时，部分浸入时， V排排=V浸浸V物物F浮浮=液液gV排排=液液gV浸浸液液

12、gV物物V排排=V浸浸=V物物V排排=V浸浸V物物V浸浸阿基米德原理阿基米德原理3、同一物体浸没在不同的液体中时，由于液、同一物体浸没在不同的液体中时，由于液体的密度不同，所受的浮力也不同体的密度不同，所受的浮力也不同.根据公式根据公式 F浮浮=液液g V排排，浸没时浸没时， V排排 = V物物，当当液液不同时，浮力也随之变化不同时，浮力也随之变化。阿基米德原理阿基米德原理 例题例题 把一物体吊在弹簧测力计上,在空气中称物体重1.96N,浸没在水中称时, 弹簧测力计示减小了0.49N,物体在水中受到的浮力_N. 浸没在某种液体中时, 弹簧测力计示数为1.16N,物体在这种液体中受到的浮力为_N

13、. 例例1阿基米德原理阿基米德原理例例2 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. 水池底对人的支持力逐渐变小 D. 水池底对人的支持力逐渐变大阿基米德原理阿基米德原理 例例3 某物体重0.5N,把它放入盛有水的烧杯中,溢出重为0.3N的水,则它受到的浮力为( ) A.一定为0.3N. B.可能为0.2N. C.一定为0.5N. D.可能为0.4N.阿基米德原理阿基米德原理例例4、比较下列物体受的浮力、比较下列物体受的浮力体积相同的铜、铁、铝浸没水中铁铁F F浮铝浮铝 F F浮铁浮铁 F F浮铜浮铜 铜铜铝铝阿基米

14、德原理阿基米德原理 如图所示，A、B两个物体的体积相等，哪个受到的浮力大？ ABF F浮浮A A 铝铝)比较下列物体受的浮力比较下列物体受的浮力阿基米德原理阿基米德原理 把密度为把密度为7.8 103 kg/m3、体积为、体积为500cm3的铁块浸没在密度为的铁块浸没在密度为0.8103 kg/m3的煤油中，的煤油中，受到的浮力为多少牛？受到的浮力为多少牛？提示提示 ：铁块完全浸没在煤油中， V排= V物F浮= 液V排g= 0.8103 kg/m3500 10-6m3 9.8N/kg=3.92N 例例5阿基米德原理阿基米德原理 把重力为10牛，体积为110-3米3的金属球全部浸入盛满水的容器内

15、，求：溢出的水的重力为多少牛？浮力和重力的合力为多少牛？其方向如何？ 例例6阿基米德原理阿基米德原理AAAAA水水水盐水12345（1）若选用的操作是）若选用的操作是1、3、5或或1、4、5，可研究浮力的大小与可研究浮力的大小与 的关系。的关系。 如图为小华同学如图为小华同学“研究影响浮力大小研究影响浮力大小的因素的因素”实验的若干操作，根据此图实验的若干操作，根据此图课堂练习课堂练习液体的密度液体的密度阿基米德原理阿基米德原理AAAAA水水水盐水12345（2）若研究浮力的大小与物体排开液体体积）若研究浮力的大小与物体排开液体体积的关系，可选用的操作是的关系，可选用的操作是 （填序号）。（填序号）。课堂练习课堂练习 如图为小华同学如图为小