内容正文:
第十章 浮 力
第二节 阿基米德原理(第1课时)
乌鸦喝水的例子
特殊方法测石块密度(有天平无量筒)
新课引入
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。有一天,
阿基米德去洗澡,由于澡盆里的水太满,他一进澡盆,水就向外溢,
而且感到水对身体有托力。他用身体沉浮多次来体验浮力的大小,
领悟到身体排开的水越多,浮力就越大。突然,他意识到物体浸在
液体中的体积,不就是物体排开液体的体积吗?他立即联想到王冠
如果掺银子,必然比同样重量的金子体积大,放入水中所受的浮力
就会比纯金的大。阿基米德立刻跳出澡盆,狂喜地跑过人流熙攘的大街,直向王宫奔去,嘴里喊着:“找到了!找到了!”后来经过阿基米德严格检验,证明王冠里确实用银子掺了假,工匠也被国王治了罪。
课堂教学展示
情景导入
从阿基米德的故事得到的启示
物体排开液体的体积越大,所受浮力越大
排开液体体积
浮力
推 理
排开液体的质量越大
排开液体的体积越大
排开液体的重力越大
?
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。
猜 想
探究浮力的大小跟排开液体的重力的关系
实验
知识回顾
浮力的测量
G
F浮
F示
称重法:
F浮=G-F示
改进
液体重力的测量
用溢水杯代替烧杯,再利用一个小水桶接水
G排 = G总–G桶
实验
③读出物体在水中时测力计的读数F
①用弹簧测力计测出物体的重力G
②测出小桶所受的重力G1
④测出小桶和排开水所受的总重力G2
⑤更换实验物体,重复上述实验步骤。
比较F浮(G-F)与排开液体G排(G2-G1)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:
溢出的水偏少,导致结果不准确
不可以,桶上沾有水,导致空桶的重力偏大
3、实验的顺序可以改变吗?
实验数据表格
实验
操作
浮力的大小等于物体排开液体的重力
分析数据得出结论
F浮 = G排
1.内容:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开液体的重力。
2.数学表达式:F浮=G排
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
公式三
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。
决定式
浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体的重力。
对阿基米德原理的理解 1
阿基米德原理:
① 由 F浮=G排=ρ液gV排 可知,浮力的大小只和排开液体的体积V排和液体的密度ρ液 有关,与物体的密度、形状、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。
② V排不等于V物,只有当物体全部浸没时,V排才等于V物。
③ 阿基米德原理也适用于气体。
浸没: V排_____V物
部分浸入:V排=V实浸_____V物
对于漂浮在液体表面的物体
F浮= G排= m排g= ρ液 gV排
受力分析
F浮
G
F浮= G物= m物g= ρ物 gV物
ρ液 gV排=G排=F浮= G物= m物g= ρ物 gV物
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物体排开的液体所受到的重力,与物体的形状及浸没液体中的深度无关
D、阿基米德原理只适合液体
C
提示:浮力的大小只和排开液体的体积V排和液体的密度ρ液有关。
浮力的决定因素
点拨:浮力大小的比较
练一练 1.甲、乙、丙三球的体积相等,都静止在水中,它们受到的浮力分别是F甲、F乙、F丙,则它们的浮力的大小关系是_________________。
甲
乙
丙
由P=ρ液gV排 可知,比较体积相等的不同物体在液体中受到的浮力大小,应比较V排 和ρ液的大小;对同一液体,关键是比较V排的大小,V排大则浮力大。
∵ V乙排 = V丙排 >F甲排
∴ F乙= F丙> F甲
浸在同一液体中,则ρ液相等。
F乙=F丙> F甲
浮力的决定因素
点拨:浮力大小的比较
练一练 2.甲、乙、丙三球的体积相等,分别浸没在不同的液体中, 若液体的密度关系为ρ乙>ρ丙>ρ甲,则它们的浮力的大小关系是________________。
甲
乙
丙
由P=ρ液gV排 可知,比较体积相等的不同物体在液体中受到的浮力大小,应比