第二节阿基米德原理ppt

第十章第２节阿基米德原理民权初级中学王小花复习提问：请回顾关于浮力的以下问题。1、什么是浮力？浮力的施力物体是谁？浮力的方向？2、计算浮力的方法？3、影响浮力大小的因素？阿基米德其人：阿基米德（前287～前212）是古希腊物理学家、数学家，静力学和流体静力学的奠基人。他在物理学方面的贡献主要有两项：其一是关于浮力问题；其二是关于杠杆问题。传说澡盆的水溢出给了阿基米德启发，由此他鉴别出了国王的王冠是否由纯金所制。阿基米德还有一句名言：“给我一个支点，我可以撬动地球。”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，阿基米德冥思苦想了很久都没有结果。一天，他去澡堂洗澡，当他慢慢坐进澡堂时，水从盆边溢了出来，他望着溢出来的水，突然大叫一声：“我知道了！”竟然一丝不挂地跑回家中。原来他突然想到，物体浸在液体中的体积不就是物体排开的液体的体积吗？一、阿基米德的灵感物体浸在液体中的体积=物体排开液体的体积回顾：浮力大小与哪些因素有关？浮力大小，跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。物体排开液体的体积物体受到的浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关.物体所受的浮力可能与排开液体所受的重力有关M排G排×V排ρ液猜想:浮力的大小可能跟物体浸入液体后排开的液体的重力有关.小组讨论：怎样来设计实验、如何利用手边的器材设计实验？F浮=G-FG排=G2-G1比较F浮和G排的大小图3G1图1G图2F图4G2实验探究探究：浮力与排开的液体的重力有何关系？组别物体的重量G/N物体浸在水中时弹簧秤示数F/N物体所受浮力F浮/N排出水和桶总重G2/N空桶重G1/N物体排开水重量G排/N123通过数据分析我们可以得到？F浮G排=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：因为G排=m排gm排=r液V排所以F浮=G排=m排g=r液gV排一、阿基米德原理1．区分：浸没（全部浸入）、部分浸入。二、关于阿基米德原理的理解浸没时：V排=V浸=V物F浮=r液gV排=r液gV浸=r液gV物部分浸入时：V排=V浸﹤V物F浮=r液gV排=r液Vg浸﹤r液gV物F浮＝ρ液·g·V排2、公式中注意单位代入NKg/m3m3N/Kg3.阿基米德原理的数学表达式：：F浮＝G排＝m排g＝r液gV排说明：F浮＝r液gV排—表明浮力大小只和r液、V排有关。r液—液体的密度；V排—物体排开的液体的体积；1.物体排开液体的体积一定时，液体的密度越大，受到的浮力越大。2.液体的密度一定时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大例1.比较下列物体受的浮力⑴体积相同的铜、铁、铝浸没水中铁F浮铝＝F浮铁＝F浮铜铜铝⑵如图所示，A、B两个物体的体积相等，浸入水中哪个受到的浮力大？ABF浮AF浮B例2.比较下列物体受的浮力⑶如图所示，A、B两个金属块的体积相等，哪个受到的浮力大？(ρ水＞ρ酒精)例3.比较下列物体受的浮力A水B酒精F浮A＞F浮B拓展：质量是1kg的实心铜球和铝球,浸没水中,受到的浮力大.铜铝(ρ铜ρ铝)例4.比较下列物体受的浮力铝把密度为7.8×103kg/m3、体积为500cm3的铁块浸没在密度为0.8×103kg/m3的煤油中，受到的浮力为多少牛？解：∵铁块完全浸没在煤油中，∴V排=V物根据阿基米德原理铁块受到的浮力为：F浮=ρ液gV排=0.8×103kg/m3×9.8N/kg×5×10-4m3=3.92N例5反馈练习浴缸里放满水，人坐进去后，排开400牛的水，则人受到的浮力为牛。400解析：根据阿基米德原理F浮=G排=400N在水中游泳的人要上岸从深水处向浅水处行走的过程中()A.人所受的重力逐渐变小.B.人所受的重力逐渐变大C.人所受到的浮力减小D.人所受到的浮力增大C能力提升某物体重0.5N,把它放入盛有水的烧杯中,溢出重为0.3N的水,则它受到的浮力为()A.一定为0.3N.B.可能为0.2N.C.一定为0.5N.D.可能为0.4N.A1．阿基米德原理的探究实验2．阿基米德原理的数学表达式3．阿基米德原理的公式理解4．利用阿基米德原理的分析与计算本课小结作业2．弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数是物体在空气中弹簧测力计示数的1/3，这个物体的密度是（）A.1/3×103kg/m3B.2/3×103kg/m3C.3×103kg/m3D.3/2×103kg/m31．铁块的体积是100cm3，全部浸入水中时，排开水的体积是cm3,排开的水重是N，受到的浮力是N。如果将它全部浸入酒精中，受到的浮力是N。（g取10N／kg）