阿基米德原理公开课课件

希望同学们通过实验探究学习，在脑海中留下深深的学习足迹希望同学们通过实验探究学习，在脑海中留下深深的学习足迹第第2 2节节 阿基米德原理阿基米德原理第十章第十章 浮浮 力力有一天，阿基米德去洗澡，刚躺进盛满水的浴盆时，有一天，阿基米德去洗澡，刚躺进盛满水的浴盆时，水便漫溢出来，而他则感到自己的身体在微微上浮。阿水便漫溢出来，而他则感到自己的身体在微微上浮。阿基米德突然意识到浮力大小与排开液体的重力有关基米德突然意识到浮力大小与排开液体的重力有关阿基米德阿基米德在这平常的事里发现了十分重要的规律在这平常的事里发现了十分重要的规律。根据。根据这个规律，得出了有名的阿基米德原理定律。这个规律，得出了有名的阿基米德原理定律。能根据阿基米德原理进行简单的浮力的计算。能根据阿基米德原理进行简单的浮力的计算。21 通过实验探究，理解阿基米德原理。通过实验探究，理解阿基米德原理。1.1.液体和气体对浸在其中的物体有液体和气体对浸在其中的物体有_（填方向）的托力，（填方向）的托力，物理学中把这个托力叫做物理学中把这个托力叫做 。竖直向上竖直向上复习：什么是浮力？复习：什么是浮力？2.2.一切浸入液体中的物体都受到浮一切浸入液体中的物体都受到浮力的作用。力的作用。F F浮浮=G-F=G-F拉拉（称重法）（称重法）浮力浮力实验探究实验探究探究浮力的大小探究浮力的大小 浮力的大小与液体的浮力的大小与液体的密度密度和物体和物体排开液体体积排开液体体积的大小有的大小有什么样的关系呢？什么样的关系呢？(a)用弹簧测用弹簧测力计分别测力计分别测出钩码和空出钩码和空杯所受的重杯所受的重力力(b)把钩码浸没把钩码浸没在水面恰好与在水面恰好与溢口相平的溢溢口相平的溢杯中，用空杯杯中，用空杯承接从溢杯里承接从溢杯里被排开的水，被排开的水，读出此时弹簧读出此时弹簧测力计示数测力计示数(c)用弹簧测用弹簧测力计测出承力计测出承接了水后杯接了水后杯子的总重子的总重 收集实验数据：收集实验数据：研究对象物重G/N 空杯重 G杯/N 物体浸没水中时弹簧测力计 示数F/N杯、水总重 G总/N浮力的大小 F浮/N排开水的重量G排/N石块铝块铁块 比较比较浮力的大小浮力的大小和和物体排开水的重量物体排开水的重量，你发，你发现了什么？现了什么？1内容：内容：浸在液体中的物体所受的浮力，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。大小等于它排开液体的重力。2数学表达式：数学表达式：F浮浮=G排排4适用范围：适用范围：液体和气体液体和气体3用于计算的导出式：用于计算的导出式：F浮浮=G排排=m排排g=r r液液 V排排g一、阿基米德原理一、阿基米德原理二、对原理的理解二、对原理的理解（1）物体）物体“浸在液体里浸在液体里”包括包括“全部浸入（即浸没）全部浸入（即浸没）”和和“部分部分浸入浸入”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。里都受到浮力。对于同一物体而言，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（2）浮力的大小等于被物体排开）浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。的液体受到的重力。A浸没时，浸没时，V排排=V物物B部分浸入时，部分浸入时，V排排V物，物，V浸浸（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。（4）当物体跟盛液体的容器底部紧密接触时，）当物体跟盛液体的容器底部紧密接触时，则于物体下部没有液体，因而就不受到液体对它则于物体下部没有液体，因而就不受到液体对它向上的压力，也就是物体没有受到浮力的作用。向上的压力，也就是物体没有受到浮力的作用。学 以 致 用F浮浮=G排排=水水 gV排排某游乐湖边，布满了石头，从湖水中游泳的人由深水某游乐湖边，布满了石头，从湖水中游泳的人由深水走向浅水的过程中，脚会越来越疼，请利用本节知识走向浅水的过程中，脚会越来越疼，请利用本节知识进行进行合理的合理的分析：分析：因为因为水水不变，不变，V V排排变小变小所以浮力变小所以浮力变小游泳的人由深水走向浅水的过程中，脚感到疼是因为：游泳的人由深水走向浅水的过程中，脚感到疼是因为：浸在水中的体积浸在水中的体积 ，浮力就，浮力就 ，而人的重力而人的重力 ，所以水底的石头对人的支持力所以水底的石头对人的支持力 。变小变小变小变小不变不变变大变大有一重有一重7N7N的铁球，当它浸没在水中时受的浮力多大？的铁球，当它浸没在水中时受的浮力多大？(g=10N/Kg)(g=10N/Kg)已知：已知：G铁铁=7N V排排=V铁铁 铁铁=7.9103kg/m3水水=1103kg/m3 g=10N/Kg 求：求：F浮浮解：解：F浮浮=G排排=水水 gV排排V排排=V铁铁 V铁铁=m铁铁铁铁m铁铁=G铁铁g=7N10N/Kg=0.7kg=0.7kg7.9103kg/m3=8.910-5m3=8.910-5m3=1103kg/m310N/Kg 8.910-5m3=0.89N答：铁球浸没在水中时受到的浮力是答：铁球浸没在水中时受到的浮力是0.89N0.89N目标目标 能根据阿基米德原理进行简单的浮力的计算。能根据阿基米德原理进行简单的浮力的计算。2 2、20112011年年7 7月，我国首台自主设计自主集成的、体积约为月，我国首台自主设计自主集成的、体积约为50m50m3 3的潜水器蛟龙的潜水器蛟龙号，顺利完成号，顺利完成50005000米级海底试验主要任务，求那时蛟龙号受到的浮力为多米级海底试验主要任务，求那时蛟龙号受到的浮力为多少牛？少牛？（g g=10 N=10 Nkg kg 海水海水=1=110103 3kg/mkg/m3 3）解解 ：蛟龙号完全蛟龙号完全浸没浸没在水中，在水中，V V排排=V=V物物=50=50m m3 3 F F浮浮=液液gVgV排排 =1=110103 3kg/mkg/m3 310N/kg 10N/kg 50m 50m3 3 =5 =510105 5N N 1 1、传说有一天，阿基米德跨进盛满水的浴缸时，看见浴缸里的、传说有一天，阿基米德跨进盛满水的浴缸时，看见浴缸里的水向外溢，澡盆的水溢出给了阿基米德启发，由此他鉴别出了水向外溢，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。若阿基米德坐进去后排开国王的王冠是否由纯金所制。若阿基米德坐进去后排开400400牛的牛的水，则他受到的浮力为水，则他受到的浮力为 N N400达达 标标 练练 习习答：蛟龙号在水中受到的浮力是答：蛟龙号在水中受到的浮力是5105N N A铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大度最大 B铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大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铅球、铁球、铝球受的浮力一样大 D因素太多，无法判断因素太多，无法判断【解析】【解析】根据根据 F浮浮=水水g V排排，浸没，浸没，V 相同，相同，V排排相同，相同，F浮浮相同。相同。提示：提示：浮力与浸入液体的深度和物体的密度无关。浮力与浸入液体的深度和物体的密度无关。3.3.如图所示如图所示,体积相同体积相同,密度不同的铅球、铁球、密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则铝球浸没在水中不同深度的地方，则()()C练习：练习：4.将重将重5N的物块放入盛满水的烧杯中，从杯中的物块放入盛满水的烧杯中，从杯中溢出溢出3N的水，则物块受到的浮力是（的水，则物块受到的浮力是（）A、8N；B、5N；C、3N；D、2N。CC5.在弹簧测力计的下端挂一实心铜球，现将铜在弹簧测力计的下端挂一实心铜球，现将铜球慢慢浸入水中，直到铜块沉到水底，在铜块球慢慢浸入水中，直到铜块沉到水底，在铜块浸入到沉底的过程中，弹簧测力计的示数浸入到沉底的过程中，弹簧测力计的示数将将（）A、逐渐变小；、逐渐变小；B、保持不变；、保持不变；C、先逐渐变小，后保持不变；、先逐渐变小，后保持不变；D、先逐渐变小，后逐渐变大。、先逐渐变小，后逐渐变大。练习：练习：6.在大海中航行的轮船、空气中上升的在大海中航行的轮船、空气中上升的气球、太空中运行的宇宙飞船是否都受气球、太空中运行的宇宙飞船是否都受到浮力？到浮力？答：轮船受到海水浮力，气球受空答：轮船受到海水浮力，气球受空气浮力，飞船没有受到浮力。气浮力，飞船没有受到浮力。练习：练习：7.一物体浸入水中一物体浸入水中,排开了排开了1000cm3水，水，求受的浮力多大？求受的浮力多大？已知：已知：水水=1.0103kg/m3，g=9.8N/kg V排排=1000cm3=10-3m3答：这物体受的浮力是答：这物体受的浮力是9.8N。求：求：F浮浮解：解：F浮浮=水水gV排排=1.0103kg/m3 9.8 N/kg10-3m3=9.8N小结：小结：浸在液体中的物体所受浸在液体中的物体所受浮力的大小等于被物体排开浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力。这便是的液体所受的重力。这便是著名的著名的阿基米德原理阿基米德原理。