阿基米德原理—zyk.ppt

思考： 第九章 第２节　 阿基米德原理　 重庆市第104中学 zyk 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？ 排开液体的体积 物体浸在液体中的体积 = 做做想想 将易拉罐按入装满水的烧杯中，感受浮力有何变化？ 猜想：浮力大小与哪些因素有关？ 猜 想 1.浮力大小，可能跟与 有关。 2.浮力大小可能与 有关； 排开液体的密度 3.浮力大小可能与 有关； 物体的重力 4.浮力大小可能与 有关； 物体的密度 5.浮力大小可能与 有关； 物体的形状 排开液体的重力 ... 排开液体的重力越大，浮力就越大。 阿基米德原理 浮力与物体排开液体重力的关系 图1 图2 图3 图4 探究实验 G F拉 G桶+水 G桶 G－F拉 F浮 G桶+水－G桶 G排 = = 比较两者大 小关系怎样？ 溢水杯中的水要适量：先多加入水使其从杯口溢出，待水不再流出时，水面就与杯口相平。 一、阿基米德原理 浮力与物体排开液体重力的关系 图1 图2 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 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 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．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、没入、浸入、浸在； 2. 关于V排和V物： 当物体全部浸入时：V排=V物 当物体部分浸入时：V排=V浸＜V物 3. 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； 4. F浮＝ r液 gV排 —— （决定式） 表明浮力大小只和 r液、V排有关，而与物体的重力、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、正确理解阿基米德原理： 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＝ρ液gV排 　据题意V排＝V/3 F浮＝ρ液gV排 ＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 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 ，ρ铁 ＞ρ铝 ，则V铁V铝， 根据F浮=ρ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，无法判断 【解析】 根据 F浮=ρ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5×103 kg/m3和10×103 kg/m3，甲球挂在甲弹簧