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1、 第十章第 节阿基米德原理 求浮力的方法 1 称重法2 压力差法3 阿基米德原理 浮力的大小与什么因素有关 液V排 只与 取决于 或 G排 F浮 F1 F2 F浮 F向上 F向下 阿基米德的启示 两千多年以前 希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的 要测量王冠的体积 冥思苦想了很久都没有结果 一天 他跨进盛满水的浴缸洗澡时 看见浴缸里的水向外溢 他忽然想到 物体浸在液体中的体积 不就是物体排开液体的体积吗 做做想想 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
2、就越大 猜想 浮力与排开的液体有什么关系 可以怎样表述浮力的大小 浮力大小可能与排开液体的体积 液体的密度有关 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 浮力大小可能与排开液体的重力有关 一 阿基米德原理 浮力与物体排开液体重力的关系 图3 图4 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 一 阿基米德原理 分析数据得出结论 1 浸在液体中的物体受到向上的浮力2 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 2 数学表达式 F浮 G排 4 适用范围 液体和气体
3、 3 用于计算的导出式 F浮 G排 m排g r液gV排 一 阿基米德原理 1 区分 浸没 浸入 浸在 没入 2 F浮 r液gV排r液 液体的密度 V排 物体排开的液体的体积 3 F浮 r液gV排 决定式表明浮力大小只和r液 V排有关 浮力大小与物体的形状 密度 浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关 二 关于阿基米德原理的讨论 1 浮力的大小与液体的密度大小 排开液体的体积大小有关 即 F浮与 液 V排有关 F浮与h深度无关 其中F浮表示物体所受的浮力 液表示液体的密度 V排表示物体排开液体的体积 对阿基米德原理的理解 3 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
4、力也不同 根据公式F浮 液gV排 浸没时 V排 V物 当 液不同时 浮力也随之变化 阿基米德定律公式中F浮 G排 液V排g V排不一定等于V物 只有在物体完全浸没时V排才等于V物 液指的是液体的密度 4 注意 浮力的大小只与 液 V排有关 即物体排开的液体受到的重力有关 例1 比较下列物体受的浮力 体积相同的铜 铁 铝浸没水中 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 F浮A F浮B 例2 比较下列物体受的浮力 拓展 质量是1kg的实心铜球和铝球 浸没水中 受到的浮力大 铜 铝 铜 铝 例4 比较下列物体受的浮力 把密度为7 8 103kg m3 体
5、积为500cm3的铁块浸没在密度为0 8 103kg m3的煤油中 受到的浮力为多少牛 提示 铁块完全浸没在煤油中 V排 V物F浮 液V排g 0 8 103kg m3 500 10 6m3 9 8N kg 3 92N 例5 把重力为10牛 体积为1 10 3米3的金属球全部浸入盛满水的容器内 求 溢出的水的重力为多少牛 浮力和重力的合力为多少牛 其方向如何 例6 例1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 三 例题分析 例2一个体积为300cm3的
6、物体浮在水面上 它的2 3体积露出水面 它受的浮力是多大N g取10N kg 1 解析 根据阿基米德原理 F浮 G排液 液gV排据题意V排 V 3F浮 液gV排 1 0 103kg m3 10N kg 10 4m3 1N 例3把两个物重相同的实心铁球和铝球 浸没在水中 它们受到的浮力 A 相等B 铝球的比铁球大C 铝球的比铁球小D 浮力都等于重力 解析 铁球和铝球的重力相等 则质量相等 B 根据 铁 铝 则V铁 V铝 根据F浮 液gV排 F铝浮 F铁浮 A 铝球受到的浮力最大 因为它浸入液体的深度最大B 铅球受到的浮力最大 因为它的密度最大C 铅球 铁球 铝球受的浮力一样大D 因素太多 无法判
7、断 解析 根据F浮 水gV排 浸没 V相同 V排相同 F浮相同 提示 浮力与浸入液体的深度和物体的密度无关 例4如图所示 体积相同 密度不同的铅球 铁球 铝球浸没在水中不同深度的地方 则 C 例5甲 乙两个实心金属球 它们质量相同 其密度分别为5 103kg m3和10 103kg m3 甲球挂在甲弹簧测力计下 乙球挂在乙弹簧测力计下 并且让金属球全部没入水中 这时 A 甲 乙两球所受到的浮力之比为2 1B 甲 乙两球所受到的浮力之比为1 2C 甲 乙两个弹簧测力计的示数之比为8 9D 甲 乙两个弹簧测力计的示数之比为11 12 运用浮力知识解决问题 运用浮力知识解决问题 解析 m甲 m乙 甲
8、 乙 1 2 V甲 V乙 2 1 根据F浮 水gV排 且V排 V物 F浮甲 F浮乙 2 1 分析物体受力 F浮甲 F甲 G甲 F浮乙 F乙 G乙 提示 分析物体受力 A选项正确 C选项正确 1 阿基米德原理的探究实验2 阿基米德原理的数学表达式3 阿基米德原理的公式讨论4 利用阿基米德原理的分析与计算 本课小结 作业 2 弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时 弹簧测力计的示数是物体在空气中弹簧测力计示数的1 3 这个物体的密度是 A 1 3 103kg m3B 2 3 103kg m3C 3 103kg m3D 3 2 103kg m3 1 铁块的体积是100cm3 全部浸入水中时 排开水的体积是cm3 排开的水重是N 受到的浮力是N 如果将它全部浸入酒精中 受到的浮力是N g取10N kg D 100 1 1 0 8
