内容正文:
第2节 阿基米德原理
义务教育教科书 物理 八年级 下册
第十章 浮 力
1
气球为什么会 腾空而起?
人为什么会浮在死海海面上?
帆船为什么能浮在海面上?
乒乓球为什么能从水中升起?
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是因为气球、人、乒乓球、帆船受到浮力。
2
死海不死是因为人在死海中受到了水的浮力。
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3
分析:
F水浮+N=G
F盐浮=G
F水浮<F盐浮
ρ水<ρ盐
水
浓盐水
浸在液体中的物体受到的浮力大小F浮与液体的密度ρ液有关,液体的密度 ρ液越大,物体受到的浮力 F浮越大。
F水浮
G
N
G
F盐浮
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4
浸在液体中的物体受到的浮力大小F浮与物体浸在液体中的体积V排有关,物体浸在液体中的体积 V排越大, 物体受到的浮力F浮越大。
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第二级
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第四级
第五级
5
影响浮力大小的因素:
⑴
⑵
ρ液
V排
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6
四个体积相同的球体放入水中,静止时的位置如图所示,则四个球所受浮力的大小关系是 。
分析:
液体密度 ρ液相同,比较物体浸在液体中的体积V排;物体浸在液体中的体积V排越大,物体受到的浮力F浮越大。
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F甲<F乙<F丙=F丁
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浸入液体中的物体受到的浮力大小,跟物体浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,受到的浮力越大。那么浮力的大小究竟与哪些因素有关,具体是什么定量的关系呢?
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8
叙拉古国王艾希罗交给金匠一块纯金,命令他制出一顶非常精巧、华丽的王冠。王冠制成后,国王拿在手里掂了掂,觉得有点轻,他叫来金匠问是否掺了假?金匠以脑袋担保,并当面用秤来称,与原来金块的重量一两不差。可是,掺上别的东西也是可以凑足重量的,国王既不能肯定有假,又不相信金匠的誓言,于是把阿基米德找来,要他解此难题。
一、阿基米德的灵感
9
一连几天,阿基米德闭门谢客,反覆琢磨,因为实心的金块与镂空的王冠外形不同,不砸碎王冠铸成金块,便无法求其体积,也就无法验证是否掺了假,他绞尽脑汁也不得其解。
有一天,他跨进盛满水的浴缸洗澡时,看见浴缸里的水向外溢……
阿基米德由澡盆溢水联想到 …
一、阿基米德的灵感
10
物体浸在液体中的体积
浮力
液体的密度
物体排开液体的体积
ρ
V
m=ρV
G排=m排g
F浮 ? G排
一、阿基米德的灵感
物体浸在液体中的体积,不就是物体排开液体的体积吗?
物体在液体中所受浮力的大小跟物体排开的液体所受的重力有密切相关。
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物体排开液体的体积
物体浸在液体中的体积
=
想想做做
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?
物体在液体中所受浮力的大小,跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,物体所受的浮力就越大。
一、阿基米德的灵感
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猜 想
浮力与物体排开的液体有什么关系?
可以怎样表述物体所受的浮力的大小?
物体在液体中所受浮力的大小可能与物体排开液体的体积×液体的密度有关。
物体在液体中所受浮力的大小,跟它排开液体的体积和液体的密度有关。物体排开液体的体积越大、液体的密度越大,物体所受的浮力就越大。
物体所受浮力的大小可能与物体排开液体的重力有关。
一、阿基米德的灵感
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阿基米德
物体浸在液体中所受到的浮力大小与物体排开液体所受的重力有什么定量关系呢?
二、浮力的大小
1、探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验
①、提出问题:
14
也可用这样的装置代替溢水杯
二、浮力的大小
1、探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验
② 、设计实验:
A、怎样测得浮力?
物体漂浮时:F浮= G物
物体下沉时:F浮= G物 -F
B、怎样收集被物体排开的液体?
溢水杯
15
二、浮力的大小
1、探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验
② 、设计实验:
C、如何求得被物体排开的液体的重力?
G排=G总-G桶
实验数据记录表格
次数 物体所受的重力G物/N 物体在液体中时弹簧测力计的示数F/N 物体浮力F浮/N 小桶和排开液体所受的总重力G总/N 小桶所受的重力G桶/N 排开液体的重力G排/N
1
2
3
4
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被测物体——砝码
溢水杯
二、浮力的大小
1、探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验
③ 、实验器材:
弹簧测力计
小桶
水
弹簧测力计
溢水杯
小桶
物体——砝码
水
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A、用弹簧测力计先测出物体的重力为G物,将数据填入表格中。
B、用弹簧测力计再测出空小桶的重力为G桶,将数据填入表格中。
二、浮力的大小
1、探究