内容正文:
9.2 阿基米德原理
课前小实验
体验:
将中空的圆筒压入水中的体积越大,所需压力越大
物体浸入液体的体积=
液体的密度=
物体排开的液体的体积
V排
ρ液
=
温故知新
浮力与排开的液体有什么关系?
可以怎样表述浮力的大小?
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。
猜 想
思 考
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。
排开液体的体积越大
液体的密度越大
浮力越大
推 理
猜 想
排开液体的质量越大
排开液体的重力越大
制定计划与设计实验
(1)怎样测浮力?
(2)怎样收集排开的液体?
(3)怎样测量被物体排开的液体的重力?
称重法
用容器承接
用弹簧测力计测量重力
浮力与物体排开液体重力的定量关系
探究实验
浮力与物体排开液体重力的定量关系
图1
图3
图4
图2
测量数据填入记录表;
用不同物体、不同液体做几次实验。
探究实验
浮力的大小等于物体排开液体的
实验数据表格
分析数据得出结论:
0.1
0.04
0.04
0.1
0.04
0.04
重力
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
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
阿基米德原理
ρ液gV排
F浮=G排= m排g=
注意:1.密度的单位应为Kg/m3。体积的单位应为m3。
2.只与液体的密度和物体排开液体的体积有关,与 物体的重力、密度、体积、形状等无关。
3.G排是指被物体排开的液体所受的重力,它不是物 体的重力,也不是物体浸入的液体的重力。
1.区分:浸没、浸入、浸在、没入;
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
对原理的理解
①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
③同一物体浸没在不同的液体中时,由于液体的密度不同,所受的浮力也不同.
根据公式 F浮=ρ液g V排,浸没时, V排 = V物,当ρ液不同
时,浮力也随之变化。
④阿基米德原理同样适用于气体。
一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上,它的2/3体积露出水面,它受的浮力是多大 N。(g取10 N/kg)
解析:根据阿基米德原理:
F浮=G排液=ρ液gV排
据题意V排=V/3
F浮=ρ液gV排
=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=1 N
练一练
谢谢您 的观看
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