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第2节 阿基米德原理 课件9

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第2节 阿基米德原理 课件9第2节 阿基米德原理 课件9
阿基米德原理
求浮力的方法?

1、称重法

2、压力差法

3、阿基米德原理……
浮力的大小与什么因素有关?
ρ液
V排
只与
(取决于)

G排
F浮=F1-F2
F浮=F向上-F向下
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?
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。
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
测量数据填入记录表;
用不同物体、不同液体做几次实验。
实验数据表格
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
1、浮力的大小与液体的密度大小、排开液体的体积大小有关,即:
F浮与ρ液、V排有关
F浮与h深度无关
其中F浮表示物体所受的浮力、 ρ液表示液体的密度、 V排表示物体排开液体 的体积。
对阿基米德原理的理解
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=ρ液g V排,浸没时, V排 = V物,当ρ液不同时,浮力也随之变化。
阿基米德定律公式中
F浮=G排= ρ液V排g
※ V排不一定等于V物,只有在物

体完全浸没时V排才等于V物.
※ρ液指的是液体的密度;
4、注意:
※浮力的大小只与ρ液、V排有关(即物体排开的液体受到的重力有关)
例1.比较下列物体受的浮力
⑴体积相同的铜、铁、铝浸没水中
F浮铝 = F浮铁= F浮铜


⑵如图所示,A、B两个物体的体积相
等,哪个受到的浮力大?
F浮A< F浮B
例2.比较下列物体受的浮力
www.xkb1.com
拓展:质量是1kg的实心铜球和铝球,浸没水中,
受到的浮力大.


(ρ铜>ρ铝)
例4.比较下列物体受的浮力
把密度为7.8× 103 kg/m3、体积为500cm3的铁块浸没在密度为0.8×103 kg/m3的煤油中,受到的浮力为多少牛?
提示 :∵铁块完全浸没在煤油中,
∴ V排= V物
F浮= ρ液V排g= 0.8×103 kg/m3×500 × 10-6m3 × 9.8N/kg=3.92N
例5

把重力为10牛,体积为1×10-3米3的金属球全部浸入盛满水的容器内,求:
⑴溢出的水的重力为多少牛?
⑵浮力和重力的合力为多少牛?其方向如何?
例6
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 cm3 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=ρ液gV排
 据题意V排=V/3
F浮=ρ液gV排
=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=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F浮=ρ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=ρ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5×103 kg/m3和10×103 kg/m3,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, ρ甲: ρ乙=1:2,V甲:V乙=2:1;
根据 F浮=ρ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 ①
F浮乙 +F乙=G乙 ②
提示:分析物体受力
A 选项正确
C 选项正确

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

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. 1/3×103 kg/m3 B. 2/3×103 kg/m3
C. 3×103 kg/m3 D. 3/2×103 kg/m3
1.铁块的体积是100 cm3,全部浸入水中时,排开水的体积是 cm3,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