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《_阿基米德原理》优课ppt
第2节 阿基米德原理 鹿邑县玄武第二初级中学 张雪娇 问题情景引入 我国第一艘航空母舰“辽宁号”满载时排水量为67500吨,你知道它受到的浮力有多大吗? 问题情景引入 我国的“蛟龙号”潜水器体积约为50m3,你知道它浸没在海水中时受到的浮力是多少吗? 阿基米德的灵感(创造性思维) 古希腊学者阿基米德,有一次在浴盆里洗澡,看见浴缸里的水向外溢,突然来了灵感:物体浸在液体中的体积,不就是物体排开液体的体积吗? 发现了他久未解决的计算浮力问题的办法,因而惊喜地叫了一声“尤里卡”,意思是:“好啊!有办法啦!”从此发现了阿基米德原理。(这也是欧洲高技术计划:“尤里卡计划”名称的由来) 【想想做做】体验“物体排开液体的体积越大,它受到的浮力就越大” 猜想 【推想】实验已证实:V排越大,ρ液越大,F浮越大。由于ρ液V排=m液,推想F浮与m液有关。又因为质量越大,重力也越大,进一步推想F浮与G液有关 可能 F浮 = G液 设计与进行实验 实验记录表格 实验结论 【阿基米德原理内容】 浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体的重力。 【数学表达式】F浮=G排 【导出式】 F浮= G排= m排g= r液 gV排 【适用范围】液体和气体 典型例题 (新人教版教科书例题)有一个重7N的铁球,当它浸没在水中时受到多大的浮力?g取10N/kg. 【解题思路】分析过程与综合过程 【解答过程】 解:(1)铁球的质量m铁= = = 0.7kg (2)铁球的体积V铁= = =8.9×10-5m3 (3)因铁球浸没在水中,所以V排=V铁=8.9×10-5m3 (4)铁球受到的浮力F浮= ρ水g V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8.9×10-5m3=0.89N 课堂检测 阶梯训练 (一) 口算题 1、在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中,若王冠在空气中称时 重 5N,浸没在水中称时重4.7N,则这顶王冠浸没在水中所受的浮力为多少? F浮=G-F示=5N-4.7N=0.3N 2、我国第一艘航空母舰“辽宁号”,满载时排水量为67500吨,求满载时,“辽宁号”受到的浮力有多大? F浮=G排=m排g=67500×103kg×10N/kg=6.75×108N 口算题 3、“蛟龙号”载人潜水器的体积约为50m3,当其下潜至7000m深度时,所受的浮力约为多少牛?ρ海水取1.0×103kg/m3 F浮= ρ水g V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×50m3=5×105N. 4、一个质量为0.2kg的皮球漂浮在水面上,皮球受到水的浮力为多大? F浮=G物=m物g=0.2kg×10N/kg=2N 课堂检测 阶梯训练 (二) 笔算题 1、一石块重5N,将它挂在弹簧测力计上,浸没在水中时,示数为3N.求该石块的密度。 【解题思路】分析过程与综合过程 m 石= ρ石= F浮=G-F拉 V石=V排= 【点拨】解答过程 解:(1)物体的质量m 石= G石/g = 5N÷10 N/ kg = 0.5kg (2)物体受到的浮力F浮=G-F拉=5N-3N=2N (3)物体的体积V石=V排= = =2×10-4m3 (4)物体的密度ρ石= m石/V 石 =0.5kg÷2×10-4m3=2.5×103
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