内容正文:
复习回顾:
1、什么是浮力:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托的力,叫做浮力。
2、浮力的方向:总是竖直向上的
3、产生的原因:液体对物体向上和向下的压力差。
4、称重法测量浮力:
5、浮力大小的影响因素:与浸入液体中的体积和液体密度有关
阿基米德原理
第十章 第二节
1.知道浮力大小与物体排开液体的重力的关系.(重点)
2.理解阿基米德原理,会用阿基米德原理计算浮力大小(重点、难点)
学习目标:
一、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、阿基米德的启示
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?他兴奋地跳出澡盆,连衣服都顾不得穿上就跑了出去,大声喊着“尤里卡!尤里卡!”(意思是“找到了”。)
探究浮力的大小
知识点一
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。
演 示
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 × 液体的密度 = 排开液体的质量
浮力的大小跟排开液体的重力有关.
排开液体的重力越大
排开液体的质量越大
排开液体的体积越大
液体的密度越大
浮力越大
推 理
猜 想
实验器材:弹簧测力计,溢水杯,小桶,物体。
探究:浮力与物体排开液体重力的关系.
1、在探究过程中如果溢水杯中的水没有加满,会造成什么影响?
2、在测量排开液体的重力时,能否倒出水再测出空桶的重力?为什么?
实验讨论:
无论物体是漂浮、悬浮还是沉在水中,它所受的浮力等于其排开的水所受到的重力.
1.内容:浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于被物体排开的液体的重力.
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=ρ液 gV 排
公式法
阿基米德原理
二
(1)区分:浸没、浸入、浸在、没入.
浸没和没入基本相同,指全部在液体中;
浸入和浸在基本相同,指全部或部分在液体中,根据题意判断。
(2)F浮=ρ液gV排
ρ液——液体的密度;
V排——物体排开的液体的体积.
(3)F浮=ρ液 gV排表明浮力大小只和 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.
关于阿基米德原理的讨论
对阿基米德原理的理解
(1)如图所示,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
V浸
解 F浮=G排= ρ水 gV排
阿基米德原理的简单计算
有一个重7N的铁球,当它浸没在水中时受到多大的浮力?g取10N/kg。
例题
m铁球=
V排=V铁球=
=
=
0.7kg
=
=
8.9×10-5m3
=
1×103kg/m3×8.9×10-5m3×10N/kg
=0.89N
0.7kg
7.9×103kg/m3
7N
10N/kg
G铁球
g
m铁球
ρ铁球
$$