《92阿基米德原理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《92阿基米德原理（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、9.2阿基米德原理作者：路中书阿基米德原理一、阿基米德其人：一、阿基米德其人： 阿基米德（前阿基米德（前阿基米德（前阿基米德（前287287前前前前212212）是古希腊）是古希腊）是古希腊）是古希腊伟大的科学家。他大物理学方面的贡献主要伟大的科学家。他大物理学方面的贡献主要伟大的科学家。他大物理学方面的贡献主要伟大的科学家。他大物理学方面的贡献主要有两项：其一是关于浮力问题；其二是关于有两项：其一是关于浮力问题；其二是关于有两项：其一是关于浮力问题；其二是关于有两项：其一是关于浮力问题；其二是关于杠杆问题。杠杆问题。杠杆问题。杠杆问题。 传说澡盆的水溢出给了阿基米德启发，传说澡盆的水溢出给了
2、阿基米德启发，传说澡盆的水溢出给了阿基米德启发，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。由此他鉴别出了国王的王冠是否由纯金所制。由此他鉴别出了国王的王冠是否由纯金所制。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：阿基米德还有一句名言：阿基米德还有一句名言：阿基米德还有一句名言：“ “给我一个给我一个给我一个给我一个支点，我可以撬动地球。支点，我可以撬动地球。支点，我可以撬动地球。支点，我可以撬动地球。” ” 一连几天，阿基米德闭门谢客，反覆琢磨，因为实心的金块与镂空的王冠外形不同，不砸碎王冠铸成金块，便无法求算其体积，也就无法验证是否掺了假
3、他绞尽脑汁也百思不得其解 叙拉古国王艾希罗交给金匠一块纯金，命令他制出一顶非常精巧、华丽的王冠王冠制成後，国王拿在手里掂了掂，觉得有点轻他叫来金匠问是否掺了假。金匠以脑袋担保，并当面用秤来称，与原来金块的重量一两不差。可是，掺上别的东西也是可以凑足重量的。国王既不能肯定有假，又不相信金匠的誓言，於是把阿基米德找来，要他解此难题，但不允许将王冠砸碎。 有有一天一天 排开液体的体积排开液体的体积物体浸在液体中的体积物体浸在液体中的体积=做做想想做做想想 将易拉罐按入装满水的烧将易拉罐按入装满水的烧杯中，感受浮力与排开的液杯中，感受浮力与排开的液体的关系。体的关系。回顾：回顾：浮力大小与哪些因素有关
4、？浮力大小与哪些因素有关？ 浮力大小，浮力大小，跟它跟它浸在液体中的体积浸在液体中的体积和和液体的密液体的密度度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。浮力就越大。猜猜 想想 浮力与排开的液体有什么关系？浮力与排开的液体有什么关系？ 可以怎样表述浮力的大小？可以怎样表述浮力的大小？浮力大小可能与浮力大小可能与排开液体的体积排开液体的体积、液体的密度有关液体的密度有关浮力大小，跟它浮力大小，跟它排开液体的体积排开液体的体积和和液体的密度液体的密度有有关。关。排开液体的体积排开液体的体积越大、越大、液体的密度液体的密度越大，浮越大，浮力就
5、越大。力就越大。浮力大小可能与浮力大小可能与排开液体的重力有关。排开液体的重力有关。溢水杯溢水杯实验器材实验器材物块物块弹簧测力计弹簧测力计烧杯烧杯探究：探究：浮力的大小等于什么？浮力的大小等于什么？探究浮力的大小实实 验验 过过 程程GFF =G - FGF浮浮桶桶G总总G桶桶G总总GGG总总桶桶-=G排排分析数据得出结论：分析数据得出结论：1浸在液体中的物体受到向上的浮力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水的重力浮力的大小等于物体排开水的重力 比较比较浮力的大小浮力的大小和和物体排开水的重力物体排开水的重力，你发现了什么？你发现了什么？v浸在液体里的物体浸在液体里的物体
6、, ,受到向上的浮力受到向上的浮力, ,浮力的大小等于浮力的大小等于 _ , ,即即F F浮浮_v同样同样, ,阿基米德原理可以推广到气体的浮力上：阿基米德原理可以推广到气体的浮力上：v浸在气体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于浸在气体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于 _ _ 。物体排开的液体物体排开的液体受到的重力受到的重力G G排液排液液液V V排液排液g g物体排开的气体受到的重力物体排开的气体受到的重力,F,F浮浮= =G排气排气气气V排气排气g阿基米德原理阿基米德原理【推广推广1】 对于浸没在液体中的物体和部分浸入在液对于浸没在液体中的物体和部分浸入在液体中的物体都有：
7、体中的物体都有：F F浮浮G G排液排液。【推广推广2 2】 如果把水换成别液体，仍然可以得到：如果把水换成别液体，仍然可以得到： F F浮浮G G排液排液 (1)(1)液液是是 _ _ , ,不是物体密度。不是物体密度。(2)V(2)V排液排液是是 _ _ ，不是液体总体，不是液体总体积，也不一定是物体的总体积积，也不一定是物体的总体积(V(V物物) )。 物体物体浸没浸没在液体中在液体中:V:V排液排液 = = _ _ ； 物体物体漂浮漂浮液体中，液体中，V V排液排液 _ _ 。(3)(3)只跟只跟 _和和 _, , 而与物体浸入液体的而与物体浸入液体的 _、物体的、物体的 _ _ 、
8、_ _ 、 _、 _ _ 等无关等无关V V物物V V物物V V露露液液V V排液排液深度深度形状形状质量质量密度密度重力重力液体密度液体密度物体排开液体的体积物体排开液体的体积F浮浮 G G排液排液液液V V排液排液g g对阿基米德原理的理解对阿基米德原理的理解1、物体、物体“浸在液体里浸在液体里”包括包括“全全部浸入（即浸没）部浸入（即浸没）”和和“部分浸入部分浸入”两种情况。两种情况。不论物体是浸没还是部分浸入在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，体而言，浸没时受到的浮力大，部分浸入时受到的浮力小，而且部分浸入时
9、受到的浮力小，而且浸入的体积越小，所受的浮力也浸入的体积越小，所受的浮力也越小。越小。浸没浸没部分浸入部分浸入2、浮力的大小等于被物体排开的液、浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。体受到的重力。浸没时，浸没时，V排排=V浸浸=V物物，此时物，此时物体所受的浮力等于排开液体的重力，体所受的浮力等于排开液体的重力，即即F浮浮=G液液=液液gV排排=液液gV浸浸=液液gV物物部分浸入时，部分浸入时， V排排=V浸浸V物物F浮浮=液液gV排排=液液gV浸浸液液gV物物V排排=V浸浸=V物物V排排=V浸浸V物物V浸浸3、同一物体浸没在不同的液体中时，、同一物体浸没在不同的液体中时，由于液体的密度不
10、同，所受的浮力也不由于液体的密度不同，所受的浮力也不同同.根据公式根据公式 F浮浮=液液g V排排，浸没浸没时时， V排排 = V物物，当当液液不同时，不同时，浮力也随之变化浮力也随之变化。阿基米德检验皇冠一天，阿基米德在浴盆里洗澡，身体浸入水中之后，突然感到自己的体重减轻了，只用一点儿劲儿，身体就能浮起来。这使阿基米德意识到水有浮力；而人受到浮力，是由于身体把水排开了。他高兴极了，一下子从浴盆里跳了起来，没穿衣服就跑出去手足舞足蹈地高喊：“有办法了！有办法了！”阿基米德拿来一只盛满水的容器，将皇冠放入水中，容器中的水开始向外溢出，他把溢出的水盛入了另一个容器中，也把溢出的水收集起来。他把这两
11、次溢出的水进行比较，发现第二次溢出的水比第一次少。如果皇冠是纯金制成的，那么两次排出的水应该一样多。可是实际上两次排出的水不一样多，皇冠排出的水比纯金块排出的水多，这说明皇冠中有一些比重比纯金小的材料，所以皇冠不是纯金制成的。金匠因此受到了惩罚。由此，他发现了浮力原理，并在名著浮体论记载了这个原理，人们今天称之为阿基米德原理。首尾呼应一、一切侵入液体中的物体都受到液体对它竖直向上的浮力用实验测量浮力的方法：二、浮力产生的原因没在液体中的物体上下表面受到的压力差三、阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。 F浮浮=G重重= 液液 gv 总结计算浮力的方
12、法总结计算浮力的方法例题讲解在图9-4所示的实验中，物体的体积V=50cm3,g取10N/kg，试问：（1）把物体完全浸没在水中时，它排开水的重量为多少？它受到的浮力多大？（2）把物体完全浸没在密度为1.110kg/m的盐水中，它排开盐水的重量为多少？它受到的浮力多大？解：根据阿基米德原理，浮力的大小应等于被物体排开的液体的重量。（1）浸没在水中时，被物体排开的水的体积V排=V=50cm3=5010-6m3.排开水的重量G排=m水g=水V排g=1103kg/m35010-6m310N/kg=0.5N,所以物体受到水的浮力F浮=G排=0.5N。（2）浸没在盐水中时，被物体排开的盐水的体积V排=V
13、=5010-6m3，排开盐水的重量G排=m盐水g=盐水V排g=1.1103kg/m35010-6m310N/kg=0.55N所以物体受到水的浮力F浮=G排=0.55N答：（1）物体完全浸没在水中时，受到的浮力为0.5N,；（2）物体完全浸没在盐水中受到的浮力为0.55N 2、完全相同的实心铝球分别放入盐水、完全相同的实心铝球分别放入盐水、水银和酒精中，铝球受到浮力最大的是水银和酒精中，铝球受到浮力最大的是 _ 中。中。关键：判断状态关键：判断状态练一练 1、把重为、把重为38N、体积为、体积为510-4m3的实的实心金属球浸没在盛满水的容器内，溢出的心金属球浸没在盛满水的容器内，溢出的水重为水
14、重为 N，金属球所受浮力的大小为，金属球所受浮力的大小为_ N。 （g取取10N/kg）1、体、体积积是是50 m3的的氢氢气球在地面附近受到气球在地面附近受到的浮力是的浮力是_ N。（。（空气空气=1.29 kg/m3，氢氢气气=0.09 kg/m3，g取取10N/kg）2、将一重、将一重为为19.6牛的牛的铝铝球慢慢球慢慢浸没浸没在一个在一个盛盛满满水水的容器中的容器中时时，容器中溢出了，容器中溢出了9.8 牛的牛的水水,则该则该球受到的浮力是多少？球受到的浮力是多少？小结通过本节课学习你知道了什么，对浮力的大小你是怎么知道的，对浮力的计算你还有疑惑吗？布置作业布置作业 自我评价与作业：第自我评价与作业：第2、3、4题题
