《阿基米德原理》课件-(省一等奖)2022年人教版物理-2

第十章第２节阿基米德原理

教学目标1.了解阿基米德原理的内容。2.掌握实验探究阿基米德原理的方法。3.熟悉计算公式及公式中对应物理量的意义。4.能根据阿基米德原理进行相关计算。

阿基米德的启示两千多年以前，希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都没有结果。一天，他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他突然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？排开液体的体积物体浸在液体中的体积=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。回忆：浮力大小与哪些因素有关？浮力大小，跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。猜想浮力与排开的液体有什么关系？浮力大小与排开液体的体积和液体的密度有关浮力大小，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。浮力大小可能与排开液体的重力有关。一、阿基米德原理浮力与物体排开液体重力的关系图1图2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。探究实验实验数据表格次数物体的重力/N物体在液体中测力计示数/N浮力/N小桶和排液的总重/N小桶的重力／N排开液体的重力/N12一、阿基米德原理分析数据得出结论1．浸在液体中的物体受到向上的浮力2．浮力的大小等于物体排开液体的重力小鹭做“验证阿基米德原理〞实验的步骤如下图。〔1〕小鹭处理数据时，发现实验步骤有所遗漏．遗漏的步骤为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。假设将遗漏的步骤标注为d，那么最合理的实验步骤依次为＿＿＿＿＿＿＿＿〔用实验步骤对应的字母表示〕．〔2〕实验步骤a、b、c、d中，弹簧测力计的示数依次为Fa、Fb、Fc、Fd。假设这些示数之间的关系满足〔用式子表示〕＿＿＿＿＿＿＿＿，那么可证明，浸入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。练习测量空桶的重力d、a、b、cFA-FB=Fc-Fd1．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排一、阿基米德原理1．关键字：浸没〔V排=V物〕；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——决定式说明浮力大小只和r液、V排有关，

二、关于阿基米德原理的讨论例：有一个体积为7×10-4m3的铁球，当它浸没在水中时受到多大的浮力？〔ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)【解析】根据阿基米德原理F浮＝r液gV排

＝1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10-4m3

=7N例：2021年5月28日清晨，美国男子乔纳森用一大簇氦气球绑在椅子上将自己送上天空，实现了人类首次靠氦气球穿越英吉利海峡的壮举。假设整个装置的总体积为100立方米，空气的密度为1.29千克每立方米，那么整个装置受到空气的浮力为多少牛？【解析】根据阿基米德原理F浮＝r气gV排

＝3×10N/kg×100m3

=1290N练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三、练习×√××练2把一个小球放入盛有某种液体的溢水杯中，小球沉在杯底，从杯中溢出100g的液体，那么小球所受的浮力〔g取10N/kg〕〔〕A．大于1NB．小于1NC．等于1ND．无法判断C【解析】

根据阿基米德原理：F浮＝G排液＝m排液g

据题意m排液F浮＝G排液＝m排液g

＝0.1kg×10N/kg=1NA．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=ρ水g

V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。练3如下图,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，那么()C练4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，那么质量相等B

根据，ρ铁＞ρ铝

，则V铁<V铝，根据F浮=ρ液gV排，∴F铝浮＞

F铁浮。

1．阿基米德原理及探究实验2．阿基米德原理的数学表达式3．阿基米德原理的公式讨论4．利用阿基米德原理的分析与计算学到了什么课后思考1.有一个重7N的铁球，当它浸没在水中时受到多大的浮力？〔：ρ铁=7.9×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3〕2.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是7.5N。当把零件浸入密度为0.8×103kg/m3的油里，测力计示数是6.6N，金属零件的体积多大？第一节压强第九章压强F小孩垂直压在地面上的力一、压力F图钉垂直压在墙面上一、压力F木块垂直压在斜面上一、压力FFF一、压力的概念：小孩垂直压在地面上的力图钉垂直压在墙面上的力木块垂直压在斜面上的力一、压力FFF一、压力作用点：受力物体外表方向：一、压力垂直物体的受力面并指向受力物体内部画出木块对支持面的压力和木块受到的重力的示意图FGFGFG一、压力的大小FF=GF≠GF

与G无关只有当物体放在水平面上且在竖直方向上只受重力和支持力时，物体对支持面的压力大小才等于物体所受的重力的大小。压力与重力的区别

大小

方向

作用点重力压力G=mg由具体情况而定竖直向下垂直受力面并指向受力物体内部物体的重心受力物体外表与手掌接触的那局部气球的形变较小，而手指顶着的那局部形变明显；用力越大，形变越明显。二、压力的作用效果

手指受压的感觉有什么不同?用力后这种感觉有何变化?二、压力的作用效果猜想压力的作用效果可能与压力大小和受力面积有关？方案结论B.实验中如何反映压力的作用效果？C.选择什么器材，如何具体实施？〔凹限深度〕二、探究影响压力作用效果的因素A.实验应采取什么研究方法？〔控制变量法〕猜想压力的作用效果与压力大小有关？方案结论当受力面积一定时，压力越大，效果越明显。应控制___________不变，改变________看压力作用效果是否发生变化。二、探究影响压力作用效果的因素实验次数压力（填大或小）受力面积（填大或小）压力作用效果(填明显或不明显)猜想方案结论应控制___________不变，改变________看压力作用效果是否发生变化。二、探究影响压力作用效果的因素实验次数压力（填大或小）受力面积（填大或小）压力作用效果(填明显或不明显)压力的作用效果与受力面积大小有关？当压力一定时，受力面积越小，效果越明显。A物体对地面的压力是10N，与地面的接触面积是5m2B物体对地面的压力是5N，与地面的接触面积是5m2AB三、压强A物体对地面的压力是10N，与地面的接触面积是5m2B物体对地面的压力是9N，与地面的接触面积是3m2AB三、压强1.压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关。压力的作用效果相同受力面积，比较压力大小相同压力，比较受力面积大小比较求比值压力___受力面积定义压强三、压强1.物理意义：表示压力作用效果的物理量2.定义：物体所受压力大小与受力面积之比3.计算：压强=压力受力面积P=FS4.单位：帕斯卡简称帕

1Pa=1N/m21帕含义:1米2的面积上受到的压力是1牛。压强布莱士·帕斯卡〔1623—1662〕，是法国著名的数学家、物理学家、哲学家和散文家。在物理学方面作出的突出奉献是，于1653年首次提出了著名的帕斯卡定律，为此写成了?液体平衡的论述?的著名论文，纤细论述了液体压强的传递问题。应用这个定律制造的各式各样的液压机械，为人类创造了无数的奇迹。

三、压强小数据：一张报纸平放时对桌面的压强约0.5Pa一颗西瓜子平放在桌面上，对桌面的压强约20Pa成年人站立时对地面的压强约为1.5×104

Pa三、压强例1、质量为45kg的某同学站在水平地面上，两脚与地面的总接触面积为300cm2，那么他对地面的压强是多少？〔g取10N/kg〕解：G=mg=45kg×10N/kg=450N2变式：假设他走路时对地面的压强为P1，那么P1P(填“大于〞“等于〞或“小于〞)大于宽大的书包带房屋的地基重型卡车装有很多车轮螺丝下的垫圈四、增大和减小压强的应用1、减小压强的方法：减小压力或者增大受力面积使用菜刀切菜时，我们又用了什么方法增大刀对菜的压强的？类似的事例你还知道哪些？2．增大压强的方法：增大压力或者减小受力面积。注射针尖破窗锤冰刀练一练：为什么我们会觉得坐软沙发比坐硬板凳要舒服呢？那是因为沙发受力形变后，与人体的接触面积大；板凳不怎么形变，与人体的接触面积小。根据压强的知识可知，沙发对人体的压强较小，所以人感觉舒服。四、增大和