内容正文:
阿基米德原理
第2节
第十章 浮力
第一课
第2课时
旧知回顾
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.公式:F浮=G排
4.适用范围:液体和气体
3.推导式:
部分浸入:F浮= G排= m排g= ρ液 gV排
浸没:F浮=G排=m排g=ρ液 gV物
故事导入,讲诉阿基米德与皇冠的故事。板书密度公式,讲明为什么阿基米德要测体积。
一、浮力的计算
1.将一重为2.5N的石块放入盛满水的溢水杯中,从杯中溢出水的质量为100g,则该石块所受的浮力为_____N。
2.将一木块放入盛有水的烧杯中,木块浸入水中的深度为4cm,木块底面积为60cm2,木块受到的浮力为_____N。
1
2.4
衔接:为了体会阿基米德洗澡时候的感受,以及他的思考过程,我们来做一个小活动来体验一下。澡盆就不发给大家了,我们用溢水杯代替(语音幽默化)……。
(这里进行溢水杯的介绍,方便后面学生思考出测重力的方法)
4.将一个块放入底面积为100cm2的烧杯中,水面上升了2cm,铁块受到的浮力为_____N。
3.将一个质量为790g的铁块浸没在烧杯内的水中,铁块受到的浮力为_____N。(ρ铁=7.9×103kg/cm3)
1
2
衔接:在做实验前,我们还需要制定实验方案,请同学们思考以下这个问题……我们要通过实验来验证我们的猜想
问题答案:
1.测量出排开液体所受的重力和物体所受的浮力大小。
2.在溢水杯中盛满水,把物体浸没在水中,让溢出的水流入到一个小桶中。
3.先测出小桶所受的重力,再测出收集了水之后的小桶所得的重力,相减即为排开液体所受的重力。
4.不合理,应该先测出小桶所受的重力,不然后面再测的时候已经沾上水而回导致实验结果不准确。正确的顺序应该是丁甲乙丙。
二、比较浮力大小
1.体积相同的两个实心铜球甲和乙,甲浸没在水中,乙浸没在煤油中,F浮甲_____F浮乙
2.质量相同的两个实心铝球和铜球,都浸没在煤油中,F浮铝_____F浮铜
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衔接:为了体会阿基米德洗澡时候的感受,以及他的思考过程,我们来做一个小活动来体验一下。澡盆就不发给大家了,我们用溢水杯代替(语音幽默化)……。
(这里进行溢水杯的介绍,方便后面学生思考出测重力的方法)
3.如图所示,体积相同的A、B、C三个球,则它们所受浮力最大的是( )
A.A球
B.B球
C.C球
D.B球和C球
C
1.“双提”法测密度:
F浮= ρ水 gV物 ①
G物= ρ物 gV物 ②
①/②得
三、通过浮力测密度
衔接:那么到这里我们就可以把影响浮力大小的因素的说法改变一下了。(箭头表示越大)
我们用符号表示这两个物理量分别是 。V越大,ρ越大,则浮力 。v和ρ两者相乘表示 。那么V越大,ρ越大,则质量 。质量与重力的关系是 。也就是说m液越大,则G液 。再从V,ρ两个因素看,我们发现当V越大,ρ越大时,浮力会越大,排开液体所受的重力也越大,那么它们两者之间是不是有什么定量关系呢?
1.如图甲,盛水的烧杯的上方有用弹簧测力计悬挂的圆柱体,使圆柱体缓慢下降,直至其全部没入水中,整个过程中弹簧测力计示数 与圆柱体下降高度变化关系的图象如图乙所示,则:
(1)圆柱体浸没时受到的浮力是多大?
(2)圆柱体的体积是多少?
(3)圆柱体的密度是多大?
衔接:那么我们就一起来探究一下,浮力的大小与排开液体所受的重力之间究竟有什么关系?刚才你们猜想的有,它们之间可能相等,也可能成正比,我们通过实验来验证。
2.“三提”法测密度:
未知液体
F浮水= ρ水 gV物 ①
F浮液= ρ液 gV物 ②
①/②得:
衔接:在做实验前,我们还需要制定实验方案,请同学们思考以下这个问题……我们要通过实验来验证我们的猜想
问题答案:
1.测量出排开液体所受的重力和物体所受的浮力大小。
2.在溢水杯中盛满水,把物体浸没在水中,让溢出的水流入到一个小桶中。
3.先测出小桶所受的重力,再测出收集了水之后的小桶所得的重力,相减即为排开液体所受的重力。
4.不合理,应该先测出小桶所受的重力,不然后面再测的时候已经沾上水而回导致实验结果不准确。正确的顺序应该是丁甲乙丙。
1.在空气中用弹簧测力计测某石块重为5N;浸没在水中称量,弹簧测力计的示数为2N;浸没在另一种液体中称量,弹簧测力计的示数为1.4N,求这种液体的密度。
衔接:在做实验前,我们还需要制定实验方案,请同学们思考以下这个问题……我们要通过实验来验证我们的猜想
问题答案:
1.测量出排开液体所受的重力和物体所受的浮力大小。
2.在溢水杯中盛满水,把物体浸没在水中,让溢出的水流入到一个小桶中。
3.先测出小桶所受的重力,再测出收集了水之后的小桶所得的重力,相减即为排开液体所受的重力。
4.不合理,应该先测出小桶所受的重力,不然后面再测的时候已经沾上水而回导致实验结果不准确。正确的顺序应该是丁甲乙丙。
2.如图,水平放置的圆柱形容器中有一定量的水,容器的底面积为200cm2,边长为10cm木块A在细线的拉力作用下,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为4N,求:
(1)此时木块A受到的浮力;
(2)木块A的重力:
(3)木块A密度。
(4)将细绳剪断,取出木块A,容器底部受到水
的压强变化了多少帕?(忽略木块带出的水)
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