6.4.2 阿基米德原理（课件）九年级物理第一学期同步精品课堂（上海沪教版）

沪教版 九年级第一学期物理 6.4.2 阿基米德原理 第六章 压力与压强 阿基米德的灵感 据说两千多年以前，古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，突然想到，物体浸在液体中的体积不就是物体排开的液体的体积吗？ 情景引入 阿基米德的故事启示我们，物体浸在液体中的体积越大、也就是物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，它受到的浮力就越大。我们来体验一下： 把装满水的烧杯放在盘子里，再把空的饮料罐按入水中，在手感受到浮力的同时，会看到排开的水溢至盘中。当饮料罐浸入水中更深、排开的水更多时，浮力是否更大？ 排开液体的体积 物体浸在液体中的体积 = 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。 排开液体的体积 排开液体的体积 想想做做 1.阿基米德的启示 浮力 大小 排开液体 所受重力 液体 密度 排开液体 的体积 排开液体 的质量 浮力大小与排开液体所受的重力有何关系？ m=ρV G=mg ρ V 排开液体的体积 物体浸在液体中的体积 = 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。 排开液体的体积越大 排开液体的质量越大 物体浸在液体中的体积越大 物体所受浮力 排开液体的重力 ？ 想一想 做一做 2.浮力与排开液体重力的关系 排开液体的体积 物体浸在液体中的体积 = 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。 浮力 浸在液体中的体积 液体的密度r液 排开液体的体积V排 浮力的大小跟排开液体所受的重力有关。 猜想 想一想 做一做 探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系 图1 图2 图3 图4 测量数据填入记录表；用不同物体、不同液体做几次实验。 探究实验 溢水杯 G物=F1 F浮 = F1-F2 F2 F1 G排= F3-F4 F3 F4 （原因：避免实验偶然性，得出普遍规律） 次数 物体的重力 F1/N 物体在液体中测力计示数 F2/N 浮力/N 小桶和排液的总重 F3/N 空小桶的重力 F4／N 排开液体的重力/N 1 2 3 4 分析数据得出结论 浮力的大小等于物体排开液体的重力 阿基米德原理 F浮=G排 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 阿基米德原理 浮力大小只和 ρ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。 5．区分：浸没（全部浸入）、部分浸入。 关于阿基米德原理的理解 浸没时： V排=V浸=V物 F浮= ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物 部分浸入时： V排= V浸﹤ V物 F浮= ρ液gV排=ρ液gV浸﹤ ρ液gV物 浸没、浸入、浸在、没入 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。 （ F浮= G排= r液 gV排） 11 F浮＝ρ液· g · V排 6、公式中注意单位代入 N Kg/m3 m3 N/Kg 说明： 1.物体排开液体的体积一定时，液体的密度越大，受到的浮力越大。 2.液体的密度一定时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大。 比较下列物体受的浮力 ⑴体积相同的铜、铁、铝浸没水中 铁 F浮铝 ＝ F浮铁＝ F浮铜 铜 铝 ⑵如图所示，A、B两个物体的体积相等，浸入水中哪个受到的浮力大？ A B F浮A< F浮B 比较下列物体受的浮力 ⑶如图所示，A、B两个金属块的体积相等，哪个受到的浮力大？ (ρ水＞ ρ酒精) A 水 B 酒精 F浮A＞ F浮B 比较下列物体受的浮力 浮力的计算 例题1：如图,将一个木块放入装满水的溢水杯中,溢出了100g的水,那么,木块所受的浮力是多大呢?(g取10N/kg) 解:F浮=G排=m排g =0.1kg×10N/kg =1N 阿基米德原理的有关计算 例题2：如图,将另一个木块放入盛有水的烧杯中,木块浸入水中的深度为4cm,木块底面积为60cm2那么木块受到的浮力为多大呢?(g取10N/kg) 解:F浮=G排 =ρ液gV排 V排=s木h入 =60cm2×4cm =240m3 =1×103kg/m3×10N/g×240m3