内容正文:
第2节 阿基米德原理
新课引入
阿基米德的故事
物体浸在液体中的体积,不就是物体排开液体的体积吗?V排=V浸
他忽然灵光乍现想到
最后他不仅解决了皇冠的真伪,而且发现了浮力的计算公式
阿基米德跨进盛满水的浴缸洗澡时,看见浴缸里的水向外溢
排开液体的体积
物体浸在液体中的体积
=
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.
一.探究浮力的大小
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。
物体排开液体越多,所受浮力越大
V排=V浸
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
实验探究:
浮力大小与物体排开液体重力的关系
实验步骤:
图1
图2
图3
图4
G
F拉
G总
G桶
测量浮力的大小
F浮力=G-F拉
测量排开液体的重力
G排=G总-G桶
实验器材:
溢水杯、多个物体、小桶、弹簧测力计、水
实验数据表格
浮力的大小等于被物体排开的液体的重力.
6.分析数据得出结论:
5.整理实验器材.
F浮 = G排
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 V 排g
阿基米德原理
二
ρ液—液体的密度(kg/m3)
V排—物体排开的液体的体积(m3).
(液面以下部分物体的体积)
F 浮 G 排
F 浮=ρ液 gV 排
F 浮=ρ液 gV 排 计算的基本格式
= kg/m3 × N/kg× m3= N
水中V 排=100cm3 F 浮=1N
1.浸在的两层含义:
关于阿基米德原理F浮=ρ液g V排的讨论
浸没
a.物体浸没在液体里,此时:V排=V物,
b.物体只有一部分浸入液体里,此时: V排<V物
V排=V浸=V物
V排=V浸<V物
部分浸入
2.液体对物体的浮力大小只和 ρ液、V排有关,而
与物体的形状、质量、重力、体积、密度、浸没
的深度等因素均无关.
V排=V物
V排<V物
例1.有一个重7N的铁球,当它浸没在水中时受到多大的浮力?
解析 :由于铁球浸没在水中,它排开的水的体积等于铁球的体积,而铁球的体积可以由V= 求出。
F 浮=ρ液 gV 排 计算的基本格式
= kg/m3 × N/kg× m3= N
例2:
F 浮=ρ液 gV 排 计算的基本格式
= kg/m3 × N/kg× m3= N
例3:
F 浮=ρ液 gV 排 计算的基本格式
= kg/m3 × N/kg× m3= N
课堂小结
阿基米德原理
探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系
阿基米德原理
F浮= G排
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
F浮= G排
用于计算的导出式:
F 浮= G 排= m 排g=ρ液 gV 排
1.如图所示,甲、乙两球体积相同,浸在水中静止不动,则( )
甲
乙
A.两球受到的浮力一样大
B.乙球受到的浮力大
C.甲球受到的浮力大 D.条件不足,无法确定
课堂训练
C
2.将重力相等的实心铜球、铁球、铝球浸没在水中,它们受 的浮力( )
A.相等 B.铜球最大
C.铝球最大 D.铁球最大
C
V=
F浮=ρ液V排g
3.如图所示,四个体积相同而材料不同的甲球、乙球、丙球和丁球分别静止在水中的不同深度处。其中所受浮力最小的是
甲
=
F浮=ρ液V排g
5.下面关于浮力的说法中,正确的是( )
A.只要液体密度大,对浸没在其中的物体的浮力就一定大
B.只要物体的体积大,所受的浮力一定大
C.物体所受的浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力,
与物体的形状及浸没在液体中的深度无关
D.阿基米德原理只适用于液体
C
6.铁块的体积是100 cm3,全部浸入水中时,