内容正文:
10.2 阿基米德原理
阿基米德的启示
两千多年以前,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,他忽然想到:物体浸在液体中的体积,不就是物体排开液体的体积吗?
浮力大小
物体排开液体中的体积
液体的密度
物体浸在液体中的体积
=
V排
ρ液
m排=ρ液V排
G排=m排g
想一想:
浮力大小与排开液体所受重力有什么定量关系么?
猜 想
浮力大小可能与排开液体的体积×液体的密度有关
浮力大小,跟它排开液体的体积和液体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。
V排
ρ液
×
m
浮力大小可能与排开液体的重力有关。
设计实验
如何测量物体受到的浮力?
如何收集排开的液体?
如何测量物体排开液体的重力?
探究:浮力与物体排开液体重力的关系
思路分析
问题1.如何测量物体受到的浮力?
称重法:F浮=G-F示
G=?
F示=?
F浮=?
思路分析
问题2.如何收集排开的液体?
思路分析
问题3.如何测量物体排开液体的重力?
G桶+水
G桶
G排=G桶+水-G桶
阿基米德原理
步骤1
步骤2
步骤3
步骤4
测量数据填入记录表;
探究实验:浮力与物体排开液体重力的关系
实验数据表格
浮力的大小等于物体排开液体的重力
浸在液体中的物体受到向上的浮力
阿基米德原理
1.内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力
2.数学表达式:F浮=G排
推导式:F浮=m排g=ρ液gV排
【关于阿基米德原理的讨论】
F浮=r液 gV排 r液——液体的密度;
V排——物体排开的液体的体积;
表明浮力大小只和 r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。
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