10.2阿基米德原理 陈林.ppt

10.2 阿基米德原理 * 阿基米德： 阿基米德（前287～前212）是古希腊伟大的科学家。他在物理学方面的贡献主要有两项：其一是关于浮力问题；其二是关于杠杆问题。 传说澡盆的水溢出给了阿基米德启发，由此他鉴别出了国王的王冠是否由纯金所制。 阿基米德还有一句名言： “如果给我一个支点，我可以撬动整个地球哟。” * 疑惑：浮力与排开的液体体积到底有什么具 体关系（关系式）？ 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。 一、阿基米德原理 浮力与物体排开液体重力的关系 图1 图3 图4 图2 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/N 1 2 3 4 一、阿基米德原理 分析数据得出结论 浮力的大小等于物体排开液体的重力 1．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。 一、阿基米德原理 注意区分：浸没；浸入、浸在（两种情况） ??2、浮力公式： F浮= G排= m排g= r液 gV排 对阿基米德原理的理解 理解：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。 浸没 部分浸入 V排=V浸=V物 V排=V浸V物 V浸 * 1．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。 3．适用范围：液体和气体（换成r气） ??2、浮力公式： F浮= G排= m排g= r液 gV排（必须用国际单位） 一、阿基米德原理 4. F浮＝ r液 gV排 —— 决定式 表明浮力大小只和 r液、V排有关， 而与其它因素均无关（比如物体的形状、 密度，浸没在液体中的深度及物体在液 体中是否运动等） 注意区分：浸没；浸入、浸在（两种情况） 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 例1.考察对阿基米德原理的认识和理解 例2.比较下列物体受的浮力大小 体积相同的铜、铁、铝浸没水中 铁 F浮铝 ＝ F浮铁＝ F浮铜 铜 铝 * 如图所示，A、B两个物体的体积相 等，哪个受到的浮力大？ A B F浮A F浮B 变式1.比较下列物体受的浮力 * 如图所示，A、B两个金属块的体积相等，哪个受到的浮力大？ (ρ水＞ ρ酒精) 变式2.比较下列物体受的浮力 A 水 B 酒精 F浮A＞ F浮B * 如图所示，A、B两个与底部密合的金属块的体积相等，哪个受到的浮力大？ (ρ水＞ ρ酒精) 变式2.比较下列物体受的浮力 A 水 B 酒精 F浮A = F浮B * 拓展：质量相同的实心铜球和铝球,浸在水中, 受到的浮力大. (ρ铜ρ铝) 变式3.比较下列物体受的浮力 * 变式：质量相同的实心木块和泡沫,浸在水中, 受到的浮力大. (ρ木ρ泡) 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，此时钩码浸在水中的体积是 m3 0.8 例3.阿基米德原理的应用 8×10-5 * 变式1：阿基米德原理的应用 用手将一重力为6N的物体全部压入水中，物体排开的水重力为10N，此时物体受到的浮力为? ? ? ? ??N；放手后待物体静止时，浮力为?? ?? ?????N，此时物体排开水的体积是???? ? m3.（g取10N/kg） 10 6 6×10-4 知识点 浮力的计算 闯关点拨 要求出石块的密度，关键得先求出它的体积.石块浸没在水中时，它的体积等于被它排开的水的体积，即V石=V排. 解 浮力F浮=G—F=5N—2N=3N 石块的体积 V石=V排= 石块的密度 例5、 会利用阿基米德原理进行有关的计算 例： 在空气中用弹簧测力计测得某石块重5N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为2N，求该石块是密度（取g=10N/kg） 说明 本题为我们提供了一种测量密度大于水的密度的固体物质密度的方法.利用阿基米德原理还能计算液体的密度请看下面一题. *