第十章第2节阿基米德原理

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,第十章,第节,阿基米德原理,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。,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。,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、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。,二、关于阿基米德原理的讨论,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 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,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,。,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,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,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,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,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,