92-阿基米德原理解析课件

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,*,9.2 阿基米德原理,国王叫一个工匠替他打造一顶金皇冠。工匠制做的皇冠精巧别致，而且重量跟当初国王所给的黄金一样重。可是，有人向国王报告说：“工匠制造皇冠时，私下吞没了一部分黄金，把同样重的白银掺了进去。”国王听后，也怀疑起来，就把阿基米德找来，要他想法测定，金皇冠里有没掺白银，这次，可把阿基米德难住了。他回到家里苦思冥想了好久，也没有想出办法，每天饭吃不下，觉睡不好，也不洗澡，象着了魔一样。,阿基米德和皇冠的故事,一天，国王派人来催他进宫汇报。他妻子看他太脏了，就逼他去洗澡。他在澡堂洗澡的时候，脑子里还想着皇冠的难题。突然，他注意到，当他的身体在浴盆里沉下去的时候，就有一部分水从浴盆边溢出来。同时，他觉得入水愈深，则水满出来越多。于是，他立刻跳出浴盆，忘了穿衣服，一边跑，一边叫：“我想出来了，我想出来了，解决皇冠的办法找到啦,!,原来,他想到,:,如果皇冠放入水中,排出的水,和同样重的金子排出的水量不相等,那肯定是掺了别的金属,!,如图,左右两个弹簧测力计示,数大小关系是,_,浮力大小关系是,_,说明浮力大小与,_,有关,三个体积相同的球,它们之,间浮力大小关系是,_,说明浮力大小与,_,有关,温故知新,液体密度,=,浸入液体体积,认真想一想,聪明的你,想到了吗,?,物体受到浮力,大小既,与它浸入的,体积,有关,又与,液体的密度,有关。在水中时，物体受到浮力,越大,排开水的体积也,越大,排开的水所受到,_,也,越大,.,重力,一、探究阿基米德原理,浮力的大小究竟有多大？,浮力与物体排开液体的重力有什么关系？,猜想与假设,浮力的大小,可能与,物体排开液体的重量,存在着一定的关系。,提出问题,制定计划与,设计,实验,弹簧测力计、铁块、清水、,溢水杯,、小杯等。,实验器材：,思路：,根据弹簧测力计法测量出物体受到的浮力；,(,浮力大小如何测量,?,),设法测出被物体排开的液体的重力。,(,用什么容器接水,?,怎样收集的水恰为排开的水,?,),实验方案,（,1,）,（）,（）,（）,(5),怎样安排顺序最为合理,?,为什么,?,问题1：,为什么要称空杯的重力？,问题2：,可不可以先称接了水后杯子的重力，然后把水倒掉，再称空桶的重力？哪一种更好些？,疑问,实验过程,一,.,实验步骤,1.,用弹簧测力计测出铁块和空杯子的重力,G,和,G,杯,.,2.,将溢水杯装满水,将空杯子放在溢水口下,.,3.,将铁块放入水中,读出弹簧测力计的示数,F,1,.,4.,测出小杯及溢出的水的重力,G,1,.,实验,实验探究数据,物体重,G/N,浸没时弹簧测力计的示数,F,拉,/N,物体所受浮力,F,浮,/N,空桶重,G,桶,/N,桶和溢出水的总重,G,总,/N,排开水所受的重力,G,排,/N,1.58,0.40,0.05,1.23,1.18,1.18,二,.,数据处理,铁块受到的浮力,F,浮,=G-F1,排开水的重力,G,排,=G1-G,杯,.,F,浮,=G,排,结论,浸在液体中的物体受到,竖直向上,的浮力,浮力的大小,_,被物体排开的液体所受的,_.,即,F,浮,=,G,排,这便是著名的阿基米德原理,.,等于,重力,思考与练习,1.,如果物体排开水重力为,10N,那么它所受到浮力,_,2.,如果排开水质量为,2kg(g,取,10N/kg),它受到的浮力,_,3.,如果它排开水体积为,1 ,它受到浮力,_,F,浮,=G,排,=10N,F,浮,=G,排,=,m,排,g,=2kg,10N/kg=20N,F,浮,=G,排,液,V,排,g,=1.0,kg/,9.8N/kg 1 =9800N,表达式,:,F,浮,=G,排,因为G,排,=m,排,g,m,排,=,液,V,排,液,m,V,排,m,g,N ,F,浮,=G,排,m,排,g,=,液,V,排,g,所以,阿基米德原理同样适用,气体,F,浮,=G,排,=m,排,g,=,气,V,排,g,氢气球上升,气艇浮在空中,二、正确理解阿基米德原理,内容：,2,公式表达：,F,浮,=,G,排,F,浮,=,m,液,g,F,浮,液,g,V,排,浸在液体中的物体所受浮力的大小,等于,被物体排开的液体所受的,重力,3,单位：,4,适用条件,:,适于液体、气体,F,浮,液,g,V,排,N,Kg/m,3,N/Kg,m,3,补充：单位换算,1dm,3,=0.001m,3,=10,-3,m,3,1cm,3,=10,-6,m,3,1g/cm,3,=10,3,kg/m,3,思考,1.,“,浸在,”,和,“,浸没,”,有什么区别,?,2.,“,排开液体的体积,”,与,“,物体体积,”,有什么关系,?,3.,实验中,溢水杯为什么要装满水,?,小结,(,测量浮力的方法,),1.,称重法,2.,压力差法,3.,阿基米德原理,1.,浸,在液体中的物体，受到的浮力大小决定于（）,A.,物体浸入液体的体积和液体的密度；,B.,物体的体积和液体的密度；,C.,物体的密度和物体浸入液体的深度；,D.,物体的质量、体积、浸入液体内的深度及形状等因素。,A,2.,质,量相等的实心的铜球和铝球，当它们都浸没在水中时，它们受到的浮力（）,A.,铜球比铝球的大,;,B.,一样大；,C.,铜球比铝球的小,;,D.,无法确定,C,3.,甲,受到的浮力大于乙受到的浮力,则,(),A.,甲的体积一定大于乙的体积；,B.,甲排开液体的体积一定大于乙排开液体的体积；,C.,甲排开液体的密度一定大于乙排开液体的密度；,D.,甲排开水的体积一定大于乙排开水的体积。,D,三、阿基米德原理,的一些应用,1.,一颗小小的铁钉会沉到水下面，为什么很多钢铁做成的轮船能浮力在水面上？轮船是通过增大,_,来增大浮力的。,排开液体的体积,学以致用,独木舟,万吨巨轮,轮船原理：,采用,“,空心,”,的办法，增大,排开的水的,体积，,从而,达到增大,可利用的,浮力,。,2.,阿基米德桥,练一练,1、将空矿泉水瓶慢慢压入水中，直到完全浸没，下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是（）,A.矿泉水瓶受到水对它的浮力,B.浮力的方向竖直向上,C.排开水的体积越大,受到的浮力越大,D.浸没后,压入越深,受到的浮力越大,D,2、热气球飞行作为体育项目正日趋普及。我国不久前成功地举办了第三届北京国际热气球邀请赛。现有一个体积为100m,3,的热气球，静止在空气中，若已知空气的密度为1.29kg/m,3,那么，此时它所受到的浮力是（g=10N/kg）(),A.129N,B.1290N,C.12900N,D.129000N,B,3、,浮在水面上的木块，它浸入水中部分的体积是,0.,5m,3,它在水面部分的体积是,0.,25m,3,它受到的浮力多大？（g=10,N,/,kg,）,解：根据阿基米德原理可得：,F,浮,=,水,V,排,g,=1.0,10,3,kg/m,3,0.5m,3,10N/kg,=510,3,N,答：它受到的浮力为510,3,N。,4、农民常用盐水来选种子，但当把种子放入盐水中时，所有的种子都未浮上来，为使不饱满的种子浮起来，问应该向盐水中加盐还是加水？为什么？,为使不饱满的种子浮起来，应增大它们受到的浮力，根据阿基米德原理可知，应当加盐，增大液体的密度。,计算题,1,、一小石块,体积为,20cm,3,浸没在水中受到的浮力多大,?,2,、在密度为,1.2,10,3,Kg/m,3,的盐水中,有一铁块受到,36N,的浮力,求铁块浸没在盐水中的体积,?,3,、一体积为,25cm,3,的铝块浸没在某种液体中,受到的浮力为,0.2N,求液体的密度,.,计算,4,、体积为,240 cm,3,的铁块,1/3,浸在水中,则铁块受到的浮力多大,?(g,取,10N/Kg),求,:F,浮,解,:,答,:,铁块受到的浮力为,0.8N.,5,、重,7.35N,的物体挂在弹簧秤下，使物体浸没在水中，弹簧秤的示数是,6.37N,，求：,（,1,）物体浸没在水中受到的浮力；,（,2,）这个物体的体积；,（,3,）物体的密度。,例题,如果在实验中,物体体积,V=50 ,g,取,10N/kg,(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),把物体完成浸没在密度为,1.1 kg/,的盐水中,它排开盐水的重量为多大,?,它受到的浮力多大,?,解:根据阿基米德原理,浮力的大小等于被物体排开的液体的所受的重力,(1)浸没在水中时,被物体排开的水的体积,物体受到的浮力大小,F浮=G排,水V排g,V,排,=V,物,=50 =50,=1.0,kg/10N/kg 50,=0.5N,(2),浸没在盐水时,被物体揭开的盐水体积,V,排,=V,物,=50,由阿基米德原理得,它受到的浮力,