内容正文:
9.2 阿基米德原理
第9章 浮力
教师
xxx
沪科版 八年级下册
阿基米德的启示
阿基米德原理
阿基米德原理的应用
01
03
02
04
CONTANTS
目 录
探究浮力的大小跟它排开液体所受重力的关系
情景引入
引入
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?
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?
阿基米德的启示
01
阿基米德的故事,给了我们很大的启示。我们知道,物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,它受到的浮力就越大。
现在我们用“物体排开液体的体积”取代“浸在液体中物体的体积”来陈述这个结论,就是:
物体排开液体的体积越大、液体的密度越大,它所受的浮力就越大。
下面我们体验“物体排开液体的体积越大,它所受的浮力就越大”
推理
排开液体的体积×液体的密度=排开液体的质量
排开液体的体积越大
液体的密度越大
排开液体的质量越大
浮力越大
排开液体的重力越大
浮力的大小跟排开液体所受的重力有关。
猜想
探究浮力的大小跟它排开液体所受重力的关系
02
3.设计实验
2.猜想
1.提出问题
浮力跟排开的液体的重力有什么关系?
浮力等于排开的液体的重力
(1)设法测出物体所受的浮力
(2)设法测出物体排开的液体所受的重力
(3)比较物体所受的浮力与排开液体所受重力的大小
实验:探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
思 考
1.怎样测浮力?
2.怎样收集排开的液体?
3.怎样测出排开液体的重力?
4.物体浸在液体中包含哪两种情况?
称重法:
将小桶放在溢水口
G排= G总-G桶
浸没
部分浸入
F浮 = G – F示
F示
G物
G桶
G总
(2)再用弹簧测力计测出石块的重力 G物
(3)把石块浸没在盛满水的溢水杯里,用空杯承接从溢水杯里被排开的水,读出此时弹簧测力计的示数F示。
(4)用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重G总。
(1)用弹簧测力计先测出空桶的重力G桶
F浮 = G物 - F示
G排 = G总 – G桶
实验步骤
多次实验,测量数据填入记录表;
次数 物体的重力G物 物体在液体中
测力计示数F' 浮力F浮 小桶和排液的总重G总 小桶的重力G桶 排开液体的重力G排
1
2
3
2.15N 1.35N 1.10N 0.3N
2.15N 1.80N 0.65N 0.3N
2.15N 1.60N 0.85N 0.3N
0.80N
0.80N
实验数据
结论:
浮力 = 物体排开液体的重力。
0.35N
0.35N
0.55N
0.55N
阿基米德原理
03
阿基米德原理
1.内容:浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受到的重力。
阿基米德
2.公式:
F浮=G排
3.适用范围:液体和气体
4.对原理的理解:
①物体“浸在液体里”包括“全部浸入(即浸没)”(V排=V浸=V物)和“部分浸入”(V排=V浸<V物)两种情况。
②浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。
F浮=G排=m排g= ρ液 g V排
③阿基米德原理表明,浮力大小只和 ρ液 、V排有关,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漂浮、悬浮、沉在水底、还是运动等因素无关。
r液——液体的密度; (单位:kg/m3)
V排——物体排开的液体的体积;(单位:m3)
阿基米德
阿基米德(公元前287年—公元前212年),伟大的古希腊哲学家、数学家、物理学家、力学家,静态力学和流体静力学的奠基人,并且享有“力学之父”的美称,阿基米德和高斯、牛顿并列为世界三大数学家。
人物介绍
主要成就
物理学家
浮力原理:物体在液体中所受浮力等于它所排开液体的重力。
杠