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第二节 阿基米德原理,第十章 浮力,广东省乳源县侯公渡中学 许坛安,第二节 阿基米德原理第十章 浮力广东省乳源县侯公渡中,1.浮力的定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上托的力，叫做浮力。,4.求浮力大小的方法：,方法1:称重法：F,浮,=G,方法2:压力差法：F,浮,=F,向上,-F,向下,2.浮力的方向：总是竖直向上的。,3.,浮力产生的原因：,浸没在液体中的物体上下表面受到的压力差。,F,浮,=F,向上,-F,向下,复习是学习之母,1.浮力的定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）,科学家的故事,科学家的故事,阿基米德的灵感,据说两千多年以前，古希,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？,科学家的故事,阿基米德的灵感据说两千多年以前，古希科学家的故事,1.浸在液体或气体里的,物体，受到液体或气体对它,的竖直向上的力。,2.浮力的方向：,竖直向上,。,3.浮力产生的原因：浸在液体里的物体，受到,液体对物体,下表面压力与上表面压力差。,F,浮,=F,下表面,-F,上表面,一 浮力的大小,1.浸在液体或气体里的物体，受到液体或气体对它的竖直向上的力,1.阿基米德原理内容：,物体,全部或部分,浸在液体中,时，它会受到向上的浮力，,浮力,的,大小等于,物体排开,液体所受到的重力的大小。,2.阿基米德原理的数学表达式：,F,浮,=,G,排液,F,浮,=,液,gv,排,A.,物体排开液体体积相等时,，液体密度越大，浮力越大。,B.,液体密度相等时,，物体排开液体体积越大，浮力越大,一 浮力的大小,1.阿基米德原理内容：物体全部或部分浸在液体中时，它会受到向,3.阿基米德原理也适用气体。,浮体：,1.漂浮在液面上物体或悬浮在液体中的物体叫,浮体。,2.,浮体,所受,浮力,的计算:,F,浮,=,G,物,一 浮力的大小,3.阿基米德原理也适用气体。一 浮力的大小,一、称差法：,1)用弹簧测力计称出空气中重,G,2)再称出物体浸入液体中时弹簧秤,的拉力,F,拉,物体所受浮力,F,浮,=G F,拉,一 浮力的大小,一、称差法：1)用弹簧测力计称出空气中重 G一 浮力的大小,例题：把一物体吊在弹簧测力计上,在空气中称物体重1.96N,浸没在水中称时,弹簧测力计示减小了0.49N,物体在水中受到的浮力_N.浸没在某种液体中时,弹簧测力计示数为1.16N,物体在这种液体中受到的浮力为_N.,一 浮力的大小,例题：把一物体吊在弹簧测力计上,在空气中称物体重1.96N,二、压力差法,F,浮,=F,向上,-F,向下,说明:,a.漂浮在液面上的物体,F,浮,=F,向上,b.与底部完全密合的物体,F,浮,=0,一 浮力的大小,二、压力差法F浮=F向上-F向下一 浮力的大小,三、漂浮或悬浮状态法,F,浮,与G的关系,状 态,液,与,物,的关系,F,浮,G,上浮,液,物,F,浮,G,下沉,液,物,F,浮,G,悬浮,液,物,一 浮力的大小,三、漂浮或悬浮状态法,例题,1.一艘轮船从海里驶向江中，已知海水密度大于江水密度，浮力将,（变大、不变、变小）。,2.在水中游泳的人要上岸从深水处向浅水处行走的过程中(),A.人所受的重力逐渐变小,B.人所受的重力逐渐变大,C.水池底对人的支持力逐渐变小,D.水池底对人的支持力逐渐变大,一 浮力的大小,例题1.一艘轮船从海里驶向江中，已知海水密度大于江水密度，浮,1.轮船是浮体,F,浮,=G,物,2.潜水艇靠改变,自身重力,实现沉浮。,3.,密度计,：测液体的密度，,刻度上小下大。,4.气球和气艇靠改变物体浸没在空气中的体积来改变受到浮力实现升降。,二 阿基米德原理,1.轮船是浮体 F浮=G物二 阿基米德原理,F,浮,=,G,排液,F,浮,=,液,gv,排,物体,全部或部分,浸在液体中,时，它会受到向上的浮力，,浮力,的,大小等于,物体排开,液体所受到的重力的大小。,二 阿基米德原理,F浮=G排液 F浮=液g,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1浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于()。,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,三、例题分析,例2一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，它的2/3,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,。,三、例题分析,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,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,三、例题分析,A铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最,用弹簧秤测量浮力,F浮,F拉,G物,如何借助于弹簧秤测量浮力？,你感受到浮力了吗？,用弹簧秤测量浮力F浮F拉G物如何借助于弹簧秤测量浮力？你感受,测量浮力的方法,物体在液面外示数F1,物体浸没在液体中示数F2,F浮,测量浮力的方法物体在液面外示数F1物体浸没在液体中示数F2F,观察物体慢慢浸入水中不同部分时的情况？,排开水的体积一定等于物体体积吗？,物体浸入部分越多，排开的水,，拉力,。,物体排开的水,观察物体慢慢浸入水中不同部分时的情况？排开水的体积一定等于物,关键1：如何测量浮力(F浮)？,关键2：如何收集“物体排开的液体”,并测量其所受的重力(G排)？,探究活动,关键1：如何测量浮力(F浮)？探究活动,探究浮力与排开水的重力之间的关系,（弹簧秤的示数）,F浮,排开水的重力G排,物体在液面外示数F1,物体浸没在液体中示数F2,1,2,3,4,分析比较每一次实验中的浮力和排开水的重力，你能得出什么结论？,探究浮力与排开水的重力之间的关系（弹簧秤的示数）F浮排开水的,（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，,（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,（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,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。,当物体跟盛液体的容器底部紧密接触时，则于物体,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,悬浮和漂浮的相同点和区别相同点：都是静止在液,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,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,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,（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，,（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,（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,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,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,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,收集实验数据：,研究对象,物重G/N,
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