内容正文:
第九单元 浮力
阿基米德原理
学习目标
1. 通过视频知道影响浮力大小的因素;
2. 通过视频理解阿基米德原理。
重点:影响浮力大小的因素。
难点:理解阿基米德原理。
探究一:影响浮力大小的因素:
具体任务:
实验探究:浮力的大小与哪些因素有关
1、提出问题:浮力的大小与哪些因素有关?
2、猜想与假设:
3、设计实验与制定计划,见课本172-173页图9-7,9-8,9-9。
4、进行实验与收集证据。
5、分析与论证
实验结论:物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体密度有关 ,还与物体排开液体的体积有关,与物体浸没在液体中的深度无关。
1.物体在液体中所受浮力的大小不仅与_________有关,还与物体排开__________有关,与物体浸没在液体中的________无关。
2.小明在黄河边上玩时,向河水中扔了一石块.石块在水中不断下沉的过程中,受到的水的压强和浮力的变化情况是( )
A.压强增大,浮力减小
B.压强、浮力都不变
C.压强增大,浮力不变
D.压强、浮力都增大
针对训练
1.物体在液体中所受浮力的大小不仅与_________有关,还与物体排开__________有关,与物体浸没在液体中的________无关。
2.小明在黄河边上玩时,向河水中扔了一石块.石块在水中不断下沉的过程中,受到的水的压强和浮力的变化情况是( )
A.压强增大,浮力减小
B.压强、浮力都不变
C.压强增大,浮力不变
D.压强、浮力都增大
针对训练
液体密度
液体的体积
深度
C
3. 关于物体受到的浮力,下列说法正确的是( )
A.浮在水面上的物体比沉入水底的物体受到的浮力大
B.物体的密度越大受到的浮力越小
C.物体没入水中越深受到的浮力越大
D.物体排开水的体积越大受到的浮力越大
3. 关于物体受到的浮力,下列说法正确的是( )
A.浮在水面上的物体比沉入水底的物体受到的浮力大
B.物体的密度越大受到的浮力越小
C.物体没入水中越深受到的浮力越大
D.物体排开水的体积越大受到的浮力越大
D
探究二:阿基米德原理:
实验探究:探究浮力的大小
1、提出问题:物体所受的浮力与排开液体的体积与密度有什么样的关系呢?
2、猜想与假设:物体排开液体的体积越大,所受的浮力 ___________________。
物体排开液体的密度越大,所受的浮力 ________ ____。
浮力与物体排开液体重力的关系
图2
图3
图4
图1
测量数据填入记录表;
用不同物体、不同液体做几次实验。
收集实验数据:
研究对象 物重G/N 空杯重 G杯/N 物体浸没水中时弹簧测力计 示数F′/N 杯、水总重
G总/N 浮力的大小 F浮/N 排开水的重量G排/N
石块 1.15 0.45 0.70 0.90 0.45 0.45
铝块 0.54 0.45 0.34 0.65 0.20 0.20
铁块 0.78 0.45 0.68 0.55 0.10 0.10
比较浮力的大小和物体排开水的重量,你发现了什么?
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第二级
第三级
第四级
第五级
浸入液体中的物体所受的浮力的大小等于物体排开液体所受重力的大小。这便是著名的阿基米德原理(Archimedes principle)
注:阿基米德原理对气体也同样适用。
对原理的理解:
(1)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
(2)浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。
A.浸没时,V排=V浸=V物,此时物体所受的浮力等于排开液体的重力,即
F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物
B.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
V排=V浸=V物
V排=V浸<V物
(3)同一物体浸没在不同的液体中时,由于液体的密度不同,所受的浮力也不同.
根据公式 F浮=ρ液g V排,浸没时, V排 = V物,当ρ液不同时,浮力也随之变化。
浮力计算公式
液体的密度
物体排开液体的体积
由阿基米德原理可知:
F浮=G排=m排g=ρ液 g V排
1、在大海中航行的轮船、空气中上升的气球、太空中运行的宇宙飞船是否都受到浮力?
针对训练、
1、 在大海中航行的轮船、空气中上升的气球、太空中运行的宇宙飞船是否都受到浮力?
答:轮船受到海水浮力,气球受空气浮力,飞船没有受到浮力。
针对训练、拓展提升
2.把三个体积完全相同的球a、b、c放入水中,静止时,它们所处的位置如图所示(