《新人教版八年级物理下册:第十章第二节--阿基米德原理-课件[1].ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《新人教版八年级物理下册:第十章第二节--阿基米德原理-课件[1].ppt(32页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、第十章 第节 阿基米德原理,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
2、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,实验探究3:浮力的大小,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
3、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,比较浮力的大小和物体排开水的重量,你发现了什么?,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,实验回顾:1、2,1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,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
4、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,2、浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。,浸没时,V排=V浸=V物,此时物体所受的浮力等于排开液体的重力,即 F浮=G液=液gV排=液gV浸=液gV物,部分浸入时, V排=V浸V物 F浮=液gV排=液gV浸液gV物,V排=V浸=V物,V排=V浸V物,V浸,3、同一物体浸没在不同的液体中时,由于液体的密度不同,所受的浮力也不同.,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。,1区分:浸没、浸入、浸在、没
5、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,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1:如图,边长为L的立方体铜块,浸没在密度为的液体内,受到的浮力是多少?,已知:立方体边长为L, 液体密度为 求:
6、F浮,解:由题义知 V排= V铜 =L3,排开液体的质量,m排=V排=L3,排开液体的重力,G排= m排g =L3g,据阿基米德原理,F浮= G排 =L3g,答:物体受到的浮力为L3g,例2:有一重7.8N的实心铁球,当它浸没在水中时受到的浮力是多大?(铁=7.8103kg/m3),解:已知球受重力 G球= 7.8N,球的质量,m球=G球/g=7.8/10=0.78kg,球的体积,F浮=水V排g=1.01030.000110=1N,由于球完全浸没,所以球的体积与排开液体的体积相等,即,V排=0.0001m3,根据阿基米德原理,浮力为,V球=m球/铁=0.78/7800=0.0001m3,答:物
7、体受到的浮力为1N,例2一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上,它的2/3体积露出水面,它受的浮力是多大 N。(g取10 N/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/3 F浮液gV排 1.0103 kg/m310 N/kg10-4 m3=1 N,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
8、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,无法判断,【解析】 根据 F浮=水g V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5103 kg/m3和10103 kg/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2:1 B甲、乙两球所受到的浮力之比为1:2 C甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为8:
9、9 D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: 乙1:2,V甲:V乙2:1; 根据 F浮水g V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,2.甲、乙、丙是三个体积相同而材料不同的小球,它们在水中静止时的情况如图所示,其中所受浮力最小的是: A.甲 B.乙 C.丙 D.一样大,答案:( ),A,1.同样重的铁块甲和乙,甲浸没在水中,乙浸没在煤油中,它们所受的浮力: A.同样大 B.甲大 C.乙大 D.无法确定,答案:(
10、 ),B,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?,(先不变后变小),练习(1),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
11、力逐渐变大,练习(6),D,上浮的皮球,从它刚露出水面到最后漂在水面上不动的过程中: 它受到的重力怎样变化? 浮力怎样变化? 为什么?,不变,变小,因为浮力的大小和物体浸入液体的体积有关,皮球浸入的体积越来越小,所受浮力也越来越小。,3.将一质量为54kg的铝块浸没在水中,求铝块受到水的浮力是多少?( g=10N/kg,铝=2.7g/cm3 ),解: V排 = V铝= = = 0.02m3 F浮= G排=水gV排= 1.0103kg/m310N/kg 0.02m3 = 200N 答:铝块受到水的浮力是200N。,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. 1/3103 kg/m3 B. 2/3103 kg/m3 C. 3103 kg/m3 D. 3/2103 kg/m3,1铁块的体积是100 cm3,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10 Nkg),D,100,1,1,0.8,