2.阿基米德原理 (2)

1、第十章 浮力 第2节 阿基米德原理,学习目标,1.经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程 2.知道阿基米德原理，能运用阿基米德原理解决实际问题 3.能应用公式F浮 = G排、F浮 =液V排g计算简单浮力问题,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。,回顾：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。,浮力 大小,排开液体 所受重力,液体 密度,排开液体 的体积,排开液体 的质量,浮力大小与排开液体所受的重力有何关系？,分析与推导,质量=密度体积,重力=质量g,3、设计实验,2、猜想,1

2、、提出问题,浮力跟排开的液体的重力有什么关系？,浮力等于排开的液体的重力,1、设法测出物体所受的浮力,2、设法测出物体排开的液体所受的重力,3、比较物体所受的浮力与排开液体所受重力的大小,(一）探究浮力的大小,用弹簧测力计先测出物块的重力 G。,再用弹簧测力计测出空杯子的重力G杯。,实验步骤,把物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G总。,F浮 = G - F,G排 = G总 G杯,3.实验数据记录表格,该原理同样适用于气体,F浮 = G排 F浮 =液V排g,上一节我们知道浸入液体中物体所受浮力的大小只与

3、液体密度及物体排开液体的体积有关，此规律在公式中是否得到体现？,推导：F浮 = G排 = m排g =液V排g,浮力,1.世界游泳锦标赛上,德国选手保罗比德尔曼穿上了一款高科技连体泳衣。这款泳衣表面采用轻型聚合材料,能够捕获空气增加排开水的体积,从而增加运动员在水中受到的。,【解析】浸在液体中的物体会受到液体对它向上的浮力。物体受到的浮力大小跟液体的密度和物体排开液体的体积有关。因为这一款高科技连体泳衣能捕获空气增加排开水的体积,所以运动员受到的浮力也增大。,2. 如图甲所示,弹簧测力计示数为5N。如图乙所示,小球一半浸在水中,测力计示数为2N。则小球受到的浮力为N,小球的体积为 cm3。剪断悬

4、吊小球的细线,小球在水中稳定时受到的浮力为N。(g取10N/kg),【解析】本题考查浮力的计算及浮沉条件。根据称重法可知F浮=G-F拉=5N-2N=3N,因为小球一半浸入水中,所以V物=2V排， 故V物=600cm3,当小球一半体积浸入水中时,受到的浮力是 3N,若全部浸入水中,则排开的水重即浮力增加一倍,故小球受到的浮力是6N,因为此时浮力大于重力,所以小球会上浮,最终漂浮在水面,此时受到的浮力等于小球重力为5N。,2. 如图甲所示,弹簧测力计示数为5N。如图乙所示,小球一半浸在水中,测力计示数为2N。则小球受到的浮力为N,小球的体积为 cm3。剪断悬吊小球的细线,小球在水中稳定时受到的浮力

5、为N。(g取10N/kg),3,600,5,3.发现“浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它所排开的液体所受的重力”的科学家是() A.牛顿 B.安培 C.阿基米德 D.焦耳,【解析】浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它所排开的液体所受的重力,这是阿基米德发现的,故称为阿基米德原理。,C,4. 如图所示为某校校园艺术节时气球悬挂一幅竖标的情景。已知气球的体积为8m3,空气的密度为1.29kg/m3。g取10N/kg,则气球受到的浮力为 ( ) A.103.2NB.90N C.13.2ND.193.2N,A,【解析】 F=gV=1.29kg/m310N/kg8m3=103.2N。,5 .小满在

6、探究“浮力大小等于什么”的实验时,利用器材进行了如图的实验,并将实验数据填入表中。,(1)请将表格中第三行的数据补充完整。 (2)在进行数据分析时发现,第一组数据明显与其他数据反映的规律不符。为了得出 结论,他将第一组数据中的桶与水重G1改为0.4N,排开的水重G排改为0.3N。请你评价他的做法。 评价：_ _。 针对此实验,你的做法是 。,【解析】 (1)由第3次实验数据可知物重0.9N,物体完全浸没水中时测力计的示数为0.5N,由称重法测浮力可知浮力大小为:0.9N -0.5N =0.4N;(2)探究实验应尊重事实,不能擅自改动测量数据。为了实验的准确性,应重新测量,再做一次实验。,5 .小满在探究“浮力大小等于什么”的实验时,利用器材进行了如图的实验,并将实验数据填入表中。,0.4,(1)请将表格中第三行的数据补充完整。 (2)在进行数据分析时发现,第一组数据明显与其他数据反映的规律不符。为了得出 结论,他将第一组数据中的桶与水重G1改