6.4 阿基米德原理（第3课时）课件（含视频）-九年级物理上册同步精品课堂（沪教版上海）

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（3） 学易同步精品课堂 第一学期 课堂导入 1 复习回忆：物体的浮沉条件 判断物体浮沉的两种方法 比较浮力和 重力的大小 比较物体密度和 液体密度的大小 若F浮＞G，则上浮 若ρ液＞ρ物，则上浮 若F浮<G， 则下沉 若ρ液=ρ物， 则悬浮 若ρ液<ρ物， 则下沉 若F浮=G， 则悬浮 课堂影院: 《蛟龙号潜水器创造中国深度新纪录》 从影片中可知：蛟龙号潜水器在水中既可以上浮也可以下沉，还可以悬浮在水中，这都利用了浮力的知识。 这节课我们一起学习浮力的应用。 郑和宝船 竹排 木船 客轮 航空母舰 气垫船 观察下列事例，想一想有哪些共性？ 都是漂浮在水面上，是漂浮现象。 一、物体漂浮的规律 F浮＝G排=ρ水gV排 浮力的大小： G=m物g＝ρ物gV物 重力的大小： 1.当物体漂浮在水中（同种液体）时 ②浮力F浮与重力G物与是一对平衡力,根据二力平衡知识得出： F浮=G物 ③根据阿基米德原理可知浮力： F浮=G排 ④G排=G物 ρ水gV排＝ρ物gV物 V排 V物 ρ水 ρ物 = 物体浸入的体积与物体的体积之比 等于物体的密度与水的密度之比 ①物体受到重力G物与浮力F浮两个力的作用。 G F浮 甲 乙 ①同一物体漂浮在甲、乙不同液体中，所受浮力相等（都等于物体重力）。 V甲排 V乙排 ρ甲液 ρ乙液 = ②物体排开甲、乙两液体的体积之比等于甲、乙液体的密度之比。 （在密度大的液体中排开液体的体积小，即物体浸入的体积小。） 2. 当物体漂浮在不同液体中时 物体漂浮在甲液面上，F浮甲 = G ， 物体漂浮在乙液面上， F浮乙= G 。 ∵ G 不变，∴ F浮相等 F浮甲 = F浮乙 ρ甲 g V排甲= ρ乙 g V排乙 G F浮甲 G F浮乙 例题1 冰山漂浮在水面上时，分析冰山露出水面的体积与冰山总体积之间的关系。（冰的密度是0.9g/cm3 ） F浮＝G排=ρ水gV排 浮力的大小： G=m冰g＝ρ冰gV冰 重力的大小： G排=G冰 ρ水gV排＝ρ物gV物 冰山露出水面的体积与总的体积之比等于1:10 V排 V冰 ρ水 ρ冰 = 10 9 = V露 V冰 10 1 = 3.曹冲称象 置象大船之上，而刻其水痕所至，称物以载之，则校可知矣。 ①石头与大象排开水的体积相等，那么石头与大象受到的浮力就相等。 ②因为漂浮时：物体受到的浮力F浮等于物体的重力G物：F浮=G物 ③船与石头的重力等于船与大象的重力：G船+G石= G船+G象 ④石头的重力等于大象的重力：G石= G象 研究方法：等效替代 提出问题：钢铁在水中是下沉的，但是用钢铁制成的轮船为什么能漂浮在海面上呢？ 二、阿基米德原理的应用 下面我们一起学习有关轮船漂浮的知识。 轮船是漂浮在水面上的，根据二力平衡条件知：轮船所受的浮力等于轮船与货物的总重力。 根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排 知：轮船排开水的体积越大，所受浮力越大，装载的货物越多； 所以人们采用“空心”的办法排开更多的水，增大可利用的浮力。 1. 轮船 ①轮船的受力分析 F浮= G船+ G物 ②轮船增加浮力的方法 比如：轮船的排水量是1吨. 表示轮船满载时,货物的质量和轮船的质量之和是1吨。 为什么排水量等于满载时排开水的质量？ 因为轮船漂浮，浮力等于重力，浮力又等于排开液体的重力。 所以轮船总的重力等于排开液体的重力， 因为 F浮=G物船 F浮=G排 所以 G物船 =G排 m物船 =m排 即轮船总的质量等于排开液体的质量。 轮船的排水量：轮船满载时排开水的质量。等于轮船和货物的总质量. m排= m船+ m物 ③轮船的排水量 ④轮船的“满载吃水线” “满载吃水线”又称“国际航行载重线” 。是为确保船舶的航行安全在船体标记的几条水平横线，分别表示该船在不同水域及不同季节所允许的满载时的“吃水深度”。 ①标有字母FW的水平线段，表示轮船在淡水中航行时的“吃水线” 。 原理：因为轮船满载，在不同的水域都是漂浮，浮力不变（等于船与货物的总重力）。 根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排可知，排开水的重力都相等，在不同的季节不同的水域，水的密度不同，因此轮船排开水的体积不同，水的密度越大，排开水的体积越小，轮船越安全。 ②标有字母S的水平线段，