阿基米德定律(课堂PPT)

阿基米德原理

1人和军舰为什么都能浮在海面上呢？

ＧＧ托力托力2Ｇ托力3一、实验探究：

浮力的大小与哪些因素有关1、实验猜想：①可能与液体的密度②可能与浸没在液体中的深度有关③可能与排开液体的体积有关④可能与物体的密度有关2、设计实验、进行实验43、进行实验与收集证据：（1）把鸡蛋放入清水中，然后加盐，改变液体的密度；（2）不断加盐，直至鸡蛋浮至水面。5（3）观察同一物体部分浸入液体时，改变物体浸入液体中的体积（相当于排开液体的体积），观察弹簧测力计示数的变化。（4）观察同一个物体完全浸没在同一种液体中的不同深度处时弹簧测力计的读数，发现读数不变。6由此得出结论物体在液体中所受浮力大小不仅与液体密度有关，还与物体排开液体的体积有关，而与浸没在液体中的深度无关。7a.需测4个物理量：

、

、

、

；b.需算2个物理量：

、

。①G物＝______N；G杯＝______N；②F拉＝______N；F浮＝G物－F拉＝______N；③G杯和水＝______N；G排＝G杯和水－G杯＝_____N

二。探究浮力的大小8某次实验收集的实验数据：研究对象物重G/N

空杯重G杯/N

物体浸没水中时弹簧测力计示数F′/N杯、水总重G总/N浮力的大小F浮/N排开水的重量G排/N石块0.6物块0.32.61.61.6111.91.31.31.31.6

比较浮力的大小和物体排开水的重力，你发现了什么？9

实验结论——阿基米德原理

浸入液体中的物体所受的浮力的大小

（填“等于”、“大于”或“小于”）物体排开的液体所受的

大小。等于重力（1）公式：F浮

=G排=m排g（2）大小：

只跟______和_______有关，与物体的ρ物、V物、m物、形状、浸没的深浅h、液体的多少…都___关！（4）也适气体：

F浮＝G排气＝ρ气gV排气

ρ液V排无浸没：V排_____V物部分浸入：V排＝V实浸_____V物（3）关键：

找V排=<=ρ液

gV排10实验推理:浮力的大小F向上=p1S=ρ液gh1SF向下=p2S=ρ液gh2SF浮=F向上-F向下=ρ液gh1S-ρ液gh2S=ρ液gS（h1-h2）=ρ液gV排=G液h1h2F向上F向下11小结1.影响浮力大小的因素：物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关，还与物体排开液体的体积有关，而与浸没在液体中的深度无关。2.阿基米德原理：浸在液体中的物体所受的浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力的大小。公式：F浮=G排=ρ液gV排12＝G物－F示m排g=＝G杯液－G杯F浮G排ρ液gV排=＝测4量算2量测量顺序知识结构①G物③F示④G杯液②G杯13三、计算浮力的方法（讨论归纳）1、称重法:F浮＝G物－F示2、原理法：F浮

=G排

=m排g

3、公式法:F浮=ρ液gV排需知：

G物、F示--------弹簧测力计需知：G排

或

m排杯中液满时：m排=m溢需明确：浸入状态确定V排

浸没：V排=

V物部分浸入：V排

=V浸入<

V物

4、压差法：F浮＝F向上－F向下14

“称重法”求浮力（利用F浮

=G－F示）

【例1】一个金属球在空气中称时,弹簧测力计的读数为14.7N，浸没在水中称时,弹簧测力计的读数为4.9N，求金属球浸没在水中时所受浮力的大小?

已知：G=14.7N，

F示=4.9N。

求：F浮。解：F浮

=G-F示=14.7N-4.9N=9.8N。答：金属球浸没在水中时所受浮力的大小为9.8N

15“阿基米德定律法”求浮力（利用F浮=G排）【例2】一个重10N的石块，放入盛满水的烧杯中，溢出水0.6kg。求：石块受的浮力.（g=10N/kg)

已知：G=10N，

m溢=0.6kg，g=10N/kg。

求：F浮。解：F浮

=G排

=m溢g=0.6kg×10N/kg=6N。

答：石块受浮力为6N。

16

“公式法”求浮力（利用F浮

=ρ液gV排）【例3】一个小球放入量筒的水中，水面由80mL上升到120mL(未溢出)。求：小球受的浮力。（g=10N/kg)【例4】质量5.4kg的实心铝球，将它浸没在水中，则铝球受到的浮力是多大?(ρ铝=2.7×103kg/m3,g=10N/kg)已知：V1=80ml，V2=120ml，

ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg。

求：F浮

解：V排=V=V2-V1=120ml—80ml=40ml=40cm3=4×10-5m3F浮

=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×4×10-5m3×10N/kg=0.4N

答：小球受浮力为0.4N解：由ρ

=m/V得：

V=m/ρ=5.4kg/2.7×103kg/m3

=2×10-3m3。

又∵

浸没在水∴

V排=V=2×10-3m3。

F浮

=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×2×10-3m3×10N/kg

=20N

答：铝球受浮力为20N174、“综合法”求浮力、密度（利用F浮

=G－F拉和F浮

=ρ液gV排）【例4】一金属块挂弹簧测力计下，示数为5N，把它完全浸没在水中时，弹簧测力计示数为3N。（g＝10N/kg)求：（1）F浮（2）V金属（3）ρ金属2N、2×10-4m3、2.5×103Kg/m3。181.浸在

或

中的物体受到向上的托力叫浮力．方向

．2.用弹簧测力计测浮力的计算公式是

．3.浸在液体中的物体如果受到浮力作用，那么施力物体是()A．地球B．物体本身C．盛液体的容器D．液体液体气体竖直向上Ｆ浮＝G－FD193、如图所示，一个长方体铁块A，一个长方体铝块B，体积相同，若把它们都放在水中如图甲所示的情况，它们所受的浮力如何？若把铁块A放入酒精中，把铝块B放入水中，它们所受的浮力情况如何？甲乙丙ABBA204、弹簧测力计下挂一金属球，称的示数为10N，将金属球全部浸没在水中,称的示数为8N，那么金属球所受的浮力是多少N？GF浮F拉已知：G=10N，F拉=8N。求：F浮

解：由F浮=G－F拉=10N－8N=2N。答：金属球所受的浮力是2N21

5、小石在空气中称时弹簧测力计的示数是3.8N，在水中称时弹簧测力计的读数是2.9N，则小石块在水中受到的浮力是

N。6、一个体积是20m3的气球，在地面附近受到的空气对它的浮力是

N。（地面附近的空气密度是1.29kg/m3，g取10N/kg）7、体积为500cm3的物体，有2/5的体积浸没在水中,它受到的浮力为

N;若把它全部浸没在煤油中,受到的浮力为

N。（ρ煤油=0.8×103kg/m3g取10N/kg）

0.925821.6228、如图，甲乙两球体积相同在浸没水中静止不动，则（）甲乙A、两球受到的浮力一样大B、乙球受到的浮力大C、甲球受到的浮力大D、条件不足，无法确定9、下面关于浮力的说法中，正确的是（）A、只要液体密度大，对浸没在其中的物体的浮力就一定大B、只要物体的体积大，所受的浮力一定大C、物体所受的浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力，与物体的形状及浸没液体中的深度无关D、阿基米德原理只适合液体CC2310.小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油)，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究．图9表示探究过程及有关数据．(1)分析图B、C、D，说明浮力大小跟___________有关．(2)分析图_______，说明浮力大小跟液体密度有关．(3)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是________N．(4)小明还想探究浮力大小与物体形状是否有关，请你简述实验方法．

排开液体体积DE2.4241.同样重的铁块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，它们所受的浮力:

A.同样大B.甲大C.乙大D.无法确定

答案：（）B252.甲、乙、丙是三个体积相同而材料不同的小球，它们在水中静止时的情况如图所示，其中所受浮力最小的是:A.甲B.乙C.丙D.一样大乙丙甲答案：（）A263.将一质量为54kg的铝块浸没在水中，求铝块受到水的浮力是多少？(g=10N/kg，ρ铝=2.7g/cm3)解：V排=V铝=

==0.02m3F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m3

=200N答：铝块受到水的浮力是200N。274、三个体积相同的立方体a、b、c，分别浮在同种液体的液面上，如图，若它们所受的浮力分别为Fa、Fb、Fc，则这三个力由小到大的顺序是_______________。5、一物体重6N，浸没在水中时排开的水重为5N，则它所受浮力为

。5NFb<Fa<Fc287、一铜块，让它分别浸没在水中距水面1m和