内容正文:
中物理
第六章 压力与压强
沪教版 物理(初中)
第四节 阿基米德原理(1)
学易同步精品课堂
第一学期
课堂影院:先请同学们欣赏《 阿基米德的故事》
课堂导入
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通过刚才的短片,我们知道了阿基米德及其发现的浮力定律,这个定律到底是什么内容?有着怎样的应用?今天我们就来一起学习有关浮力的内容。
课堂导入
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请同学们看看下面生活中的一些现象。想一想:都有哪些相同点?发生这些现象的原因是什么?
物体都浮在水面上或者飘在空气中,原因是受到水或者空气向上的托力作用。
在物理学中,把液体或气体对物体向上的托力叫做浮力。
提出问题:当物体全部浸入(浸没)在水中时也会受到浮力吗?
①先测量铝块在空气中时弹簧测力计的拉力(示数)为F1=3N
②再使铝块浸没在水中,记下弹簧测力计的示数为F2=2N
实验探究:浸没在水中的铝块是否会受到浮力
弹簧测力计示数变小了,这说明浸没在水中的铝块也受到了浮力作用。
浮力的大小等于弹簧测力计减小的数值:3牛-2牛=1牛。
3.施力物体:
符号:F浮
一、浮力
1.定义:当物体全部或部分浸在液体中时,它会受到竖直向上的浮力。
2.方向:
竖直向上
液体
浸在液体的物体。
受力物体:
1.猜想:浮力大小与哪些因素有关?
二、浮力的大小
①为什么人在河水中游泳非常危险,在死海中可以悠闲的看报?
猜想1. 浮力的大小可能与 液体的密度 有关。
死海是世界上海拔最低的湖泊,死海中含有高浓度的盐分,其密度为1.25~1.29克/厘米3,远大于清水的密度,致使水中没有生物存活。
②将一个空易拉罐逐渐按入装满水的烧杯中,在按入的过程中,体验手的压力有什么感受?
浸入液体的体积较小
浸入液体的体积较大
在按入的过程中,浸入液体的体积越大,手的压力也越大,表明易拉罐受到的浮力越大。
浸入液体的体积较小
浸入液体的体积较大
猜想2. 浮力的大小可能与排开液体的体积有关。
排开液体的体积
物体浸没在液体中的体积
在按入的过程中,浸入液体的体积越大,手的压力也越大,
表明易拉罐受到的浮力越大。
2.测量浮力的方法
由①和②得出:F浮=F1-F2=3N-2N=1N
F1
①先测量物块在空气中时弹簧测力计的拉力(示数)为F1=3N
②再使物块浸在液体中,记下弹簧测力计的示数为 F2=2N
F2
浮力的大小等于弹簧测力计示数减小的数值。
3. 运用力的平衡求浮力的大小:
F2
G
F浮
铁块在水中静止时,受到三个力的作用:
重力G、浮力
F浮和拉力F2。
根据力的平衡条件可知:F浮+F2=G 得出: F浮=G–F2 =F1–F2 。
F1
G
①铁块在空气中时,测力计的拉力为F1, F1=G
②铁块在水中时,测力计的拉力为F2;
F浮=F1–F2
4.探究浮力的大小与液体种类的关系
①用测力计称出铁块在空气中的重力为F1=3牛;
水
F2
浓盐水
F3
① 研究方法:
控制排开液体的体积相同,而液体的种类不同。
② 实验过程:
②用测力计称出铁块在水中时的拉力为F2=2牛;
③用测力计称出铁块在盐水中时的拉力为F3=1.8牛
F1
空气中铁块的重力为3牛
浓盐水
F3
浮力的大小跟液体的密度有关,在排开液体的体积相同时,液体的密度越大,浮力越大。
铁块在水中受到的浮力为
F浮= F1- F2= 3N-2N=1N
铁块在盐水中受到的浮力为
F浮= F1- F2= 3N-1.8N=1.2N
③ 实验结论:
F1
清 水
F2
1.用测力计吊上铁块缓慢浸入水中,分别浸入一小部分体积、大部分体积、完全浸没,读取弹簧测力计的读数,比较浮力大小。
5.探究浮力的大小与排开液体体积的关系
①物块在空气中时,弹簧测力计的拉力
为F1=4N
②物块一小部分体积浸入时,弹簧测力计的拉力为F2=2.8N
③物块大部分体积浸入时,弹簧测力计的拉力为F2=2.4N
④物块完全浸没时,弹簧测力计的拉力为F2=1.8N
小部分体积浸入时
大部分体积浸入时
完全
浸没时
物块在空气中时
①物块在空气中时,弹簧测力计的拉力为F1=4N
②物块受到的浮力为F浮= F1- F2
= 4N-2.8N=1.2N
③物块受到的浮力为F浮= F1- F2
= 4N-2.4N=1.6N
④物块受到的浮力为F浮= F1- F2
= 4N-1.8N=2.2N
浮力的大小跟物体排开液体的体积有关,同种液体