内容正文:
阿基米德定律
学习目标
⑴通过实验探究,认识浮力和测量浮力的一种方法——称重法。
(2)学生通过科学探究,经历探究浮力大小的过程,知道阿基米德原理。
(3)阿基米德原理理解和应用
金冠的故事
叙拉古的亥厄洛王叫金匠造一顶纯金的皇冠,因怀疑里面掺有银子,便请阿基米德鉴定一下。当他进入浴盆洗澡时,水漫溢到盆外,于是悟得不同质料的物体,虽然重量相同,但因体积不同,排去的水也必不相等。根据这一道理,就可以判断皇冠是否掺假。
阿基米德高兴得跳起来,赤身奔回家中,口中大呼:“尤里卡!尤里卡!”(希腊语意思是“我找到了”)他将这一流体静力学的基本原理,即物体在液体中减轻的重量,等于排去液体的重量,总结在他的名著《论浮体》中,后来以“阿基米德原理”著称于世。
阿基米德原理
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
①如何测量物体受到的浮力。
②如何测量被物体排开的液体的重力。
浸在液体中的物体受到向上的浮力
浮力的大小等于物体排开液体的重力
.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。
阿基米德原理的数学表达式: F浮=G排
物体排开液体体积相等时,液体密度越大,浮力越大。
液体密度相等时,物体排开液体体积越大,浮力越大
阿基米德原理公式的变形
F浮=G排 F浮=液gv排
∵ G排= m排g, m排= 液v排
∴ F浮=液gv排
对阿基米德原理的理解
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
(1)原理中的“浸在液体里的物体”包含两种状态,一是物体的全部都浸没在液体中,二是物体的一部分浸在液体中,一部分露出液面。
(2)G排是指被物体排开的液体所受的重力,它不是物体的重力,也不是物体浸入液体的重力。
(3)V排表示被物体排开的液体的体积,当物体全部浸没在液体里时,V排 =V物。当物体只有一部分浸入液体中时,
V排 < V物
(4)由F浮=ρ液gV排可以看出,物体受到的浮力只与液体的密度和物体排开液体的体积有关,与物体的重力、密度、体积、形状等无关,与容器中液体的重