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,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,第八章 第节,阿基米德原理,主讲 曲有忠,第八章 第节,1,知识回顾,1,、浮力的定义、方向、施力物体。,2,、浮力的大小如何计算？,3,、物体的浮沉条件是什么？,知识回顾1、浮力的定义、方向、施力物体。,2,预习感受,预习感受,1,、阿基米德定律的内容,2,、阿基米德定律的表达式,3,、浮力的大小与液体的深度有关吗？,预习感受预习感受,3,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？,阿基米德的启示两千多年以前，希腊学,4,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。,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,5,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。,猜 想 浮力与排开的液体有什么关系？浮力大小可能与排,6,一、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,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4,7,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,0.45,铝块,0.45,铁块,0.45,1.15,0.70,0.90,0.45,0.45,0.54,0.34,0.20,0.20,0.65,0.78,0.68,0.10,0.55,0.10,比较,浮力的大小,和,物体排开水的重量,，你发现了什么？,收集实验数据：研究对象物重G/N 空杯重 G杯/N 物体浸没,8,阿基米德原理：,浸在液体中的物体所受浮力的大小,_,（填“等于”、“大于”或“小于”）被物体排开的液体所受的,_,。,等于,重力,2.公式：,F,浮,=G,排,=m,排液,g=,液,gV,排,阿基米德原理： 浸在液体中的物体所受浮力的大小_（,9,二、对原理的理解,（,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,二、对原理的理解（1）物体“浸在液体里”包括“全部浸入（即浸,10,（,2,）浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。,A,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,B,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,（2）浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。A浸没时，,11,（,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,。,（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,12,（,4,）浮力产生的原因是液体对物体向上和向下的压力差。,物体在液体中的位置越深，则受到的液体压强越大，则作用在物体各个面上的压力越大。,L,h1,h2,F,下,F,上,根据,F,压,=PS=,液,g h. S,，当,h,增大时，,F,压,也增大。 但上、下两个表面的压力差却不变，即：,F= F,下,- F,上,=,液,g Sh2 - ,液,g S h1,=,液,g S(h2 - h1) =,液,g SL,（4）浮力产生的原因是液体对物体向上和向下的压力差。 物体在,13,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向上的压力，也就是物体没有受到浮力的作用。,（,5,）阿基米德原理同样适用于气体。,返回,当物体跟盛液体的容器底部紧密接触时，则于物体,14,三、悬浮和漂浮的相同点和区别：,相同点：,都是静止在液体中，都只受重力和浮力作用，根据二力平衡条件，重力和浮力相等，即：,F,浮,=G,F,浮,G,F,浮,G,悬浮,漂浮,三、悬浮和漂浮的相同点和区别：相同点： 都是静,15,不同点：,（,1,）悬浮时，物体停留在液体内部的任何地方，它必定全部浸没在液体中；而漂浮，物体是静止在液面上，它必定在一部分露在液面之上。,（,2,）悬浮时，物体浸没在液体中，所以,V,排,=,V,物,，而漂浮时，物体只有一部分浸入液体中，所以,V,排,V,物,。,V,排,=,V,物,V,排,V,物,返回,悬浮,漂浮,不同点：（1）悬浮时，物体停留在液体内部的任何地方，它必定全,16,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,四、例题分析,例1浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于( )。,17,1,区分：浸没、浸入、浸在、没入；,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。,关于阿基米德原理的讨论,1区分：浸没、浸入、浸在、没入； 关于阿基米德原理的讨论,18,例,2,一个体积为,300 cm,3,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,1.010,3,kg/m,3,10 N/kg10,-4,m,3,=1 N,例2一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，它的2/3,19,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,。,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,20,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,=,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,A铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最,21,例,5,甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密度分别为,510,3,kg/m,3,和,1010,3,kg/m,3,，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,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,例5甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密度分别为51,22,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,G,乙,F,乙,F,浮乙,G,甲,F,甲,F,浮甲,运用浮力知识解决问题【解析】提示：分析物体受力A 选项正确C,23,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,=,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,6,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,A铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最,24,练习：,1.,液体和气体对浸在其中的物体有,_,（填方向）的托力，物理学中把这个托力叫做浮力。,竖直向上,2.,浸在液体中的物体所受浮力的大小,_,（填“等于”、“大于”或“小于”）被物体排开的液体所受的,_,。这便是著名的阿基米德原理。,等于,重力,练习：1. 液体和气体对浸在其中的物体有_,25,练习：,3.,下面几种关于浮力的说法中，正确的是,（ ）,A,、只要液体密度大，对浸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；,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，与液体的形状及浸没液体时的深度无关；,D,、阿基米德原理只适合液体。,C,练习：3.下面几种关于浮力的说法中，正确的是,26,练习：,6.,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到浮力？,答：轮船受到海水浮力，气球受空气浮力，飞船没有受到浮力。,练习：6.在大海中航行的轮船、空气中上升的气球、太空中运行的,27,练习：,7.,一物体浸入水中,排开了,1000cm,3,水，求受的浮力多大？,已知：,水,=1.010,3,kg/m,3,，,g=9.8N/kg,V,排,=1000cm,3,=10,-3,m,3,答：这物体受的浮力是,9.8N,。,求：,F,浮,解：,F,浮,= ,水,gV,排,=1.010,3,kg/m,3,9.8 N/kg10,-3,m,3,=9.8N,练习：7.一物体浸入水中,排开了1000cm3水，求受的浮力,28,1,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,1阿基米德原理的探究实验本课小结,29,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. 1/310,3,kg/m,3,B. 2/310,3,kg/m,3,C. 310,3,kg/m,3,D. 3/210,3,kg/m,3,1,铁块的体积是,100 cm,3,，全部浸入水中时，排开水的体积是,cm,3,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 N,kg,）,D,100,1,1,0.8,作 业2弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时，弹簧测,30,作业布置,:,1,、必做题 ：课本,58,页,1-4,2,、,伴你学,本课内容,作业布置:1、必做题 ：课本58页 1-4 2、伴你,31,再见,再见,32,
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