9.2阿基米德原理 2.ppt

1、第二节 阿基米德原理,沪科版新教材同步教学课件,第九章 浮力,一、实验探究：浮力的大小与哪些因素有关？,实验猜想：,猜想1：浮力可能与液体的密度有关,猜想2：浮力可能与物体的体积有关,猜想3：浮力可能与物体浸入液体的深度有关,其它猜想： ,设计实验：,把鸡蛋放入清水中，观察出现的现象。,在清水中加盐，改变水的密度，再观察出现的现象。, 在清水中，鸡蛋下沉。,清水中加入食盐后，盐水的密度增大，鸡蛋慢慢上浮直至漂浮的状态。,实验结论：猜想1 正确，浮力的大小跟液体的密度有关。,猜想2：浮力可能与物体的体积有关,观察实验：, 两个弹簧测力计的读数一样吗？分别是多少？, 实验说明了什么问题？, 把同一

2、物体浸入相同的液体中。, 容器中的液体的液面发生什么样的变化？,实验结论： 浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。,设计实验：,把物体放入清水中，观察测力计的读数 F1 。,改变物体在水中深度，再观察测力计的读数 F2 。,比较两次的读数 F1 和 F2 。,测力计的读数 F1 = 2 N。,测力计的读数 F2 = 2 N。,结论：浮力的大小跟物体所在液体中的深度无关。,物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的 有关，还与物体排开液体的 有关，而与浸没在液体中的 无关。,密 度,体 积,深 度,根据猜想1、2、3，得出的实验结论：,实验2，浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。,实验3，浮力的大小跟

3、物体所在液体中的深度无关。,实验1 ，浮力的大小跟液体的密度有关。,分析归纳,实验探究2：阿基米德原理,实验器材：石块、铝块、铁块、溢水杯、空杯、测力计、水,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力G杯。,1.15N,0.45N,实验步骤：,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 。,0.70N,0.90N,收集实验数据：,1.15,0.70,0.90,0.45,0.45,0.54,0.34,0.20,0.20,0.65,0.78,0.68,0.10,0.55,0.10,比

4、较浮力的大小和物体排开水的重量，你发现了什么？,实验结论：,浸在液体中的物体所受的浮力的大小 （填“等于”、“大于”或“小于”）被物体排开的液体所受的 。这便是著名的“阿基米德原理”。,等于,重力,公式：F浮 = G排=m排g=液g V排,有链接,对阿基米德原理的理解,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排=V物,V排V物,2、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

5、.,根据公式 F浮=液g V排，浸没时， V排 = V物，当液不同时，浮力也随之变化。,例2.课本:P134 第2题,1.在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠的质量为490g，浸没在水中称时，王冠重4.5N,则这顶王冠在水中的浮力为_N.它排开的水重为_N.,0.4,0.4,g取10N/Kg,2.一形状不规则的铁块浸没在盛有煤油的量筒中,量筒内的液面从50cm3升高到70cm3,铁块的体积是_cm3,铁块受到的浮力为_N.,3. 细绳下端系一块体积为10cm3的小石块.当它浸入水中一半时,受到的浮力是_N;当它浸没在密度是1.8103Kg/m3,的硫酸中受到的浮力是_N.,4. 有一个体

6、积为103m3的气球地面附后空气对它的浮力是_N.(空气的密度是1.29Kg/m3).,20,0.16,0.05,0.18,1.29 104,g取10N/Kg,课堂练习,1、在如图所示的大鱼和小鱼的争论中， 鱼的说法正确，这是因为两条鱼浸没在同种液体中，它们受到的浮力大小与 有关。,大,一个2N的物体，挂在弹簧测力计上，当钩码浸没在水中时弹簧测力计的示数是1.2N，这个钩码受到水的浮力是 N，当钩码浸没在盐水中时弹簧测力计的示数是1.1N，这个钩码受到盐水的浮力是_N,说明浮力大小与_有关。,课堂练习,0.8,0.9,液体的密度,水,水,水,盐水,1,2,3,4,5,（1）若选用的操作是1、3

7、、5或1、4、5，可研究浮力的大小与 的关系。,如图为小华同学“研究影响浮力大小的因素”实验的若干操作，根据此图,课堂练习,液体的密度,水,水,水,盐水,1,2,3,4,5,（2）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 （填序号）。,课堂练习,如图为小华同学“研究影响浮力大小的因素”实验的若干操作，根据此图,1、2、3,水,水,水,盐水,1,2,3,4,5,课堂练习,（3）若研究浮力的大小与物体浸没深度的关系，可选用的操作是 （填序号）,如图为小华同学“研究影响浮力大小的因素”实验的若干操作，根据此图,1、3、4,乒乓球从水中上浮到水面的过程中，所受浮力大小如何变化？,（先不

8、变后变小）,练习（1）,下列关于浮力的说法中，正确的是（ ） A、物体在液体中浸得越深，受到的浮力越大。 B、物体的体积越大，受到浮力越大。 C、物体受的重力越小，受到的浮力越大。 D、物体排开液体的重力越大，受到的浮力越大,练习（2）,D,用弹簧秤在空气中称一铁块，测得重20牛，当把这个铁块的一部分浸在水中时，弹簧秤的读数为16牛，这时铁块受到的浮力是 N，若将铁块全部浸没在水中，铁块受到的浮力是6牛，这时弹簧秤的读数为 N。,练习（3）,4,14,某物体挂在弹簧测力计上，称得其重为90N；把该物体浸没在水中时，弹簧测力计的读数为50N，该物体浸没在水中所受到的浮力是_N；若该物体有一半体积

9、露出水面时，它受到的浮力是_N，弹簧测力计的读数是：_N。,练习（4）,40,20,70,一艘轮船从东海驶向长江，已知海水密度大于江水密度，浮力将 ，入水深度 .（变大，不变，变小）,练习（5）,不变,变小,在水中游泳的人要上岸从深水处向浅水处行走的过程中( ) 人所受的重力逐渐变小 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,练习（6）,D,能力提升,7.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.,D,8、同一种金属圆锥

10、体，用两种不同的方法悬挂并浸没在液体，如图所示。在两种情况下，圆锥体所受的浮力是否相等？为什么？,9、若图中的液体是水，圆锥体的体积是10dm3，则圆锥体受到浮力是多大？,10.现有（1）弹簧测力计、（2）天平、（3）量筒、（4）刻度尺、（5）烧杯、（6）水、（7）细线等器材，你有几种办法可以测出一个小铁块浸没在水中所受到的浮力？,办法一：,（1）先空气中测出物体的重力G 。 （2）当物体放在液体中静止时，读出弹簧测力计的示数F。,器材；,（1）弹簧测力计（2）烧杯、,（3）水、（4）细线、铁块,(3）求出浮力的表达式：F浮=G F,步骤:,如图所示,3.现有（1）弹簧测力计、（2）天平、（3

11、）量筒、（4）刻度尺、（5）烧杯、（6）水、（7）细线等器材，你有几种办法可以测出一个小铁块浸没在水中所受到的浮力？,办法二：,（1）先在量筒中倒入适量的水记下水的体积V1； （2）在量筒中浸没铁块记下水的体积V2 (3）求出浮力的表达式：,器材；,（1）量筒（2）小铁块、,（3）水、（4）细线,F浮=,水.g（V2-V1）,步骤:,如图所示,3.现有（1）弹簧测力计、（2）天平、（3）量筒、（4）刻度尺、（5）烧杯、（6）水、（7）细线等器材，你有几种办法可以测出一个小铁块浸没在水中所受到的浮力？,办法三：,（1）先弹簧测力计测量空烧杯的重为G1 ; （2）用细绳绑好小铁块后浸没水中； (3

12、）再用弹簧测力计测出烧杯和排出水的总重为G2； （4）求出浮力：F浮=G2-G1 。,器材；,（1）弹簧测力计（2）烧杯、小铁块,（3）水、（4）细线,步骤:,如图所示,办法四：,3.现有（1）弹簧测力计、（2）天平、（3）量筒、（4）刻度尺、（5）烧杯、（6）水、（7）细线等器材，你有几种办法可以测出一个小铁块浸没在水中所受到的浮力？,（1）先用调节好的天平测量空烧杯的质量为m1 ; （2）用细绳绑好小铁块后浸没水中； (3）再用天平测出烧杯和排出水的总质量为m2； （4）求出浮力：F浮=(m2-m1).g 。,器材；,（1）天平（2）烧杯、小铁块,（3）水、（4）细线,步骤:,如图所示,3

13、.现有（1）弹簧测力计、（2）天平、（3）量筒、（4）刻度尺、（5）烧杯、（6）水、（7）细线等器材，你有几种办法可以测出一个小铁块浸没在水中所受到的浮力？,办法五：,（1）先弹簧测力计测量装满水和烧杯的总重为G1 ; （2）用细绳绑好小铁块后浸没水中； (3）再用弹簧测力计测出余下水和烧杯的总重为G2； （4）求出浮力：F浮=G1-G2 。,器材；,（1）弹簧测力计（2）烧杯、小铁块,（3）水、（4）细线,步骤:,如图所示,3.现有（1）弹簧测力计、（2）天平、（3）量筒、（4）刻度尺、（5）烧杯、（6）水、（7）细线等器材，你有几种办法可以测出一个小铁块浸没在水中所受到的浮力？,办法六：,器材；,（1）天平（2）烧杯、小铁块,（3）水、（4）细线,步骤:,如图所示,（1）先用天平测装满水和烧杯的总质量为m1 ; （2）用细