阿基米德原理课件

阿基米德原理阿基米德原理复习浮力测量的方法：1.称重法：称重法：F浮浮=G-F2.压力差法：压力差法：F浮浮=F向上向上-F向下向下阿基米德原理阿基米德原理 阿基米德原理阿基米德原理 阿基米德原理阿基米德原理 一连几天，阿基米德闭门谢客，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，王冠外形不同，不砸碎王冠铸成金块，便无法求算其体积，也就无法验证是便无法求算其体积，也就无法验证是否掺了假他绞尽脑汁也百思不得其否掺了假他绞尽脑汁也百思不得其解解 叙拉古国王艾希罗交给金匠一块纯金，命令他制出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。米德找来，要他解此难题，但不允许将王冠砸碎。有一天有一天 阿基米德原理阿基米德原理阿基米德日思夜想。一天，他去澡堂洗澡，当他慢慢坐进澡堂时，阿基米德日思夜想。一天，他去澡堂洗澡，当他慢慢坐进澡堂时，水从盆边溢了出来，他望着溢出来的水，突然大叫一声：水从盆边溢了出来，他望着溢出来的水，突然大叫一声：“我知道了！我知道了！”竟然一丝不挂地跑回家中。原来他想出办法了。竟然一丝不挂地跑回家中。原来他想出办法了。阿基米德把金王冠放进一个装满水的缸中，一些水溢出来了。他取阿基米德把金王冠放进一个装满水的缸中，一些水溢出来了。他取了王冠，把水装满，再将一块同王冠一样重的金子放进水里，又有一些了王冠，把水装满，再将一块同王冠一样重的金子放进水里，又有一些水溢出来。他把两次的水加以比较，发现第一次溢出的水多于第二次。水溢出来。他把两次的水加以比较，发现第一次溢出的水多于第二次。于是他断定金冠中掺了银了。经过一翻试验，他算出银子的重量。当他于是他断定金冠中掺了银了。经过一翻试验，他算出银子的重量。当他宣布他的发现时，金匠目瞪口呆。宣布他的发现时，金匠目瞪口呆。这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王。阿基米德从中发现了这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王。阿基米德从中发现了一条原理：即物体在液体中减轻的重量，等于他所排出液体的重量。这一条原理：即物体在液体中减轻的重量，等于他所排出液体的重量。这条原理后人以阿基米德的名字命名。条原理后人以阿基米德的名字命名。阿基米德阿基米德(Archimedes，约公元前约公元前287212)是古希腊物理学家、是古希腊物理学家、数学家，静力学和流体静力学的奠基人。数学家，静力学和流体静力学的奠基人。阿基米德原理阿基米德原理体验：体验：手上受到的力越来越大手上受到的力越来越大现象：现象：水桶中的水位越来越高水桶中的水位越来越高结论：结论：饮料罐浸入水中的体积越多，它所受的浮力越大饮料罐浸入水中的体积越多，它所受的浮力越大三、浮力的大小三、浮力的大小阿基米德原理阿基米德原理结合以上分析：易拉罐浸入水中更结合以上分析：易拉罐浸入水中更多多，排开的水的体积更排开的水的体积更大大,所受浮力会所受浮力会大大，而物体受到的浮力与而物体受到的浮力与浸入液体的体积和浸入液体的体积和浸入液体的密度浸入液体的密度有关，而排开液体的体有关，而排开液体的体积和液体的密度的乘积是液体的积和液体的密度的乘积是液体的质量质量。而液体的而液体的重力与其质量重力与其质量成正比。成正比。猜想：物体所受浮力可能等于液体的猜想：物体所受浮力可能等于液体的重重力力。阿基米德原理阿基米德原理猜想猜想:浮力的大小浮力的大小可能跟物体浸入液体可能跟物体浸入液体 后后排开的液体的重力排开的液体的重力有关有关.小组讨论：小组讨论：怎样来设计实验、如何利用手边的器材设计实验怎样来设计实验、如何利用手边的器材设计实验？F浮浮=G-FG排排=G2-G1比较比较F浮和浮和G排的大小排的大小实验设计方案实验设计方案:GFG1G2阿基米德原理阿基米德原理探究：浮力与排开的液体的重力有何关系？探究：浮力与排开的液体的重力有何关系？通过数据分析我们可以得到？通过数据分析我们可以得到？F浮浮 G排排=阿基米德原理阿基米德原理阿基米德原理：阿基米德原理：公式：公式：F浮浮=G排排 G排排=m排排 F浮浮=G排排=液液V排排m排排=液液V排排阿基米德原理阿基米德原理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液体不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。对于同一物体而言，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，到的浮力小，而且浸入的体积越小，所受的浮力也越小。所受的浮力也越小。浸没浸没部分浸入部分浸入阿基米德原理阿基米德原理2、浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。、浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。浸没时，浸没时，V排排=V浸浸=V物物，此时物体，此时物体所受的浮力等于排开液体的重力，即所受的浮力等于排开液体的重力，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浸浸阿基米德原理阿基米德原理3、同一物体浸没在不同的液体中时，由于、同一物体浸没在不同的液体中时，由于液体的密度不同，所受的浮力也不同液体的密度不同，所受的浮力也不同.根据公式根据公式 F浮浮=液液g V排排，浸没时浸没时，V排排=V物物，当当液液不同时，浮力也随之变化不同时，浮力也随之变化。阿基米德原理阿基米德原理F F浮浮液液 V V排排 g公式中注意单位代入：公式中注意单位代入：NKg/m3 m3阿基米德原理阿基米德原理阿基米德原理的数学表达式：阿基米德原理的数学表达式：F浮浮=G排排=m排排g=液液V排排g 说明：说明：1.物体排开液体体积相等时，液体密物体排开液体体积相等时，液体密度越大，浮力越大。度越大，浮力越大。2.液体密度相等时，物体排开液体体液体密度相等时，物体排开液体体积越大，浮力越大积越大，浮力越大 3.阿基米德原来适用于气体。阿基米德原来适用于气体。阿基米德原理阿基米德原理例例1.比较下列物体受的浮力比较下列物体受的浮力体积相同的铜、铁、铝浸没水中体积相同的铜、铁、铝浸没水中铁铁F F浮铝浮铝 F F浮铁浮铁 F F浮铜浮铜 铜铜铝铝阿基米德原理阿基米德原理 如图所示，如图所示，A A、B B两个物体的体积相两个物体的体积相等，哪个受到的浮力大？等，哪个受到的浮力大？ABF F浮浮A A 铝铝)例例4.4.比较下列物体受的浮力比较下列物体受的浮力阿基米德原理阿基米德原理 把密度为把密度为7.8 103 kg/m3、体积为、体积为500cm3的铁块浸没在密度为的铁块浸没在密度为0.8103 kg/m3的煤油中，的煤油中，受到的浮力为多少牛？受到的浮力为多少牛？提示提示：铁块完全浸没在煤油中，铁块完全浸没在煤油中，V排排=V物物F浮浮=液液V排排g=0.8103 kg/m3500 10-6m3 9.8N/kg=3.92N 例例5找出这个隐找出这个隐含条件是本含条件是本题的关键题的关键.阿基米德原理阿基米德原理 有一金属球，在空气中称得重有一金属球，在空气中称得重3.8N3.8N，将它浸没，将它浸没在盛满水的溢水杯中时，有在盛满水的溢水杯中时，有50ml50ml水从溢水杯流水从溢水杯流入量筒，求：金属球的体积入量筒，求：金属球的体积 金属球所受金属球所受浮力浮力 金属球在水中时弹簧测力计示数金属球在水中时弹簧测力计示数解解(1)(1)由已知由已知V V排排=50ml=50ml，又，又V排排=V金金得：得：V V金金=50ml=50ml (2)(2)根据阿基米德原理：根据阿基米德原理：F F浮浮=G=G排排=排排V V排排g=10g=103 3kg/mkg/m3 350501010-6-6m310N/kg=0.5N10N/kg=0.5N(3)F=G(3)F=G物物-F-F浮浮=3.8N-0.5N=3.3N=3.8N-0.5N=3.3N 例例6阿基米德原理阿基米德原理反馈练习 浴缸里放满水，人坐进去后，排开浴缸里放满水，人坐进去后，排开400牛的水，则人受到的浮力为牛的水，则人受到的浮力为 牛。牛。阿基米德原理阿基米德原理 在水中游泳的人要上岸从深水处在水中游泳的人要上岸从深水处向浅水处行走的过程中向浅水处行走的过程中()()A.A.人所受的重力逐渐变小人所受的重力逐渐变小 .B.B.人所受的重力逐渐变大人所受的重力逐渐变大 C.C.人所受到的浮力减小人所受到的浮力减小 D.D.人所受到的浮力增大人所受到的浮力增大阿基米德原理阿基米德原理能力提升 某物体重某物体重0.5N,0.5N,把它放入把它放入盛有水盛有水的烧杯中的烧杯中,溢出重为溢出重为0.3N0.3N的水的水,则它受到的浮力为则它受到的浮力为()()A.A.一定为一定为0.3N.0.3N.B.B.可能为可能为0.2N.0.2N.C.C.一定为一定为0.5N.0.5N.D.D.可能为可能为0.4N.0.4N.阿基米德原理阿基米德原理练习二练习二1、如图，甲乙两球体积相同浸在水中静止不动，则、如图，甲乙两球体积相同浸在水中静止不动，则 （）甲甲乙乙A、两球受到的浮力一样大、两球受到的浮力一样大 B、乙球受到的浮力大、乙球受到的浮力大 C、甲球受到的浮力大、甲球受到的浮力大 D、条件不足，无法确定、条件不足，无法确定2、下面关于浮力的说法中，正确的是、下面关于浮力的说法中，正确的是 （）A、只要液体密度大，对浸没在其中的物体的浮力就一定大、只要液体密度大，对浸没在其中的物体的浮力就一定大 B、只要物体的体积大，所受的浮力一定大、只要物体的体积大，所受的浮力一定大 C、物体所受的浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力，、物体所受的浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力，与物体的形状及浸没液体中的深度无关与物体的形状及浸没液体中的深度无关 D、阿基米德原理只适合液体、阿基米德原理只适合液体CC阿基米德原理阿基米德原理例例3 将重力相等的实心铜球、铁球、铝球将重力相等的实心铜球、铁球、铝球浸没浸没在水中，在水中，它们受的浮力（它们受的浮力（）A.相等相等 B.铜球最大铜球最大 C.铝球最大铝球最大 D.铁球最大铁球最大知识点知识点 考查对阿基米德原理的理解考查对阿基米德原理的理解闯关点拨闯关点拨 因为因为液相等，关键是比较液相等，关键是比较V排的大小排的大小解解 铜、铁、铝三物质中，铝的密度最小铜、铁、铝三物质中，铝的密度最小.现在三现在三个球重力相等，则铝球体积最大个球重力相等，则铝球体积最大.浸没在水中后，浸没在水中后，铝球排开水的体积最大，即排开的水最重，它所铝球排开水的体积最大，即排开的水最重，它所受的浮力也最大受的浮力也最大.正确答案为正确答案为C.答答 选选C