阿基米德原理(公开课课件)

希望同学们通过实验探究学习，在脑海中留下深深的学习足迹第2节阿基米德原理第十章浮力阿基米德（前287～前212）是古希腊伟大的科学家。传说有一天，阿基米德去洗澡，刚躺进盛满水的浴盆时，水便漫溢出来，而他则感到自己的身体在微微上浮。阿基米德突然意识到浮力大小与排开液体的重力有关…阿基米德在这平常的事里发现了十分重要的规律。根据这个规律，得出了有名的阿基米德原理定律。能根据阿基米德原理进行简单的浮力的计算。21通过实验探究，理解阿基米德原理。1.液体和气体对浸在其中的物体有_____________（填方向）的托力，物理学中把这个托力叫做。竖直向上复习：什么是浮力？2.一切浸入液体中的物体都受到浮力的作用。F浮=G-F拉（称重法）浮力实验探究探究浮力的大小浮力的大小与液体的密度和物体排开液体体积的大小有什么样的关系呢？(a)用弹簧测力计分别测出钩码和空杯所受的重力(b)把钩码浸没在水面恰好与溢口相平的溢杯中，用空杯承接从溢杯里被排开的水，读出此时弹簧测力计示数(c)用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重收集实验数据：研究对象物重G/N空杯重G杯/N物体浸没水中时弹簧测力计示数F′/N杯、水总重G总/N浮力的大小F浮/N排开水的重量G排/N石块铝块铁块比较浮力的大小和物体排开水的重量，你发现了什么？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=r液V排g一、阿基米德原理二、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物B．部分浸入时，V排V物，V浸（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gV排，浸没时，V排=V物，当ρ液不同时，浮力也随之变化。（4）当物体跟盛液体的容器底部紧密接触时，则于物体下部没有液体，因而就不受到液体对它向上的压力，也就是物体没有受到浮力的作用。学以致用F浮=G排=ρ水gV排某游乐湖边，布满了石头，从湖水中游泳的人由深水走向浅水的过程中，脚会越来越疼，请利用本节知识进行合理的分析：因为ρ水不变，V排变小所以浮力变小游泳的人由深水走向浅水的过程中，脚感到疼是因为：浸在水中的体积，浮力就，而人的重力，所以水底的石头对人的支持力。变小变小不变变大有一重7N的铁球，当它浸没在水中时受的浮力多大？(g=10N/Kg)已知：G铁=7NV排=V铁ρ铁=7.9×103kg/m3ρ水=1×103kg/m3g=10N/Kg求：F浮解：F浮=G排=ρ水gV排V排=V铁V铁=m铁ρ铁m铁=G铁g=7N10N/Kg=0.7kg=0.7kg7.9×103kg/m3=8.9×10-5m3=8.9×10-5m3=1×103kg/m3×10N/Kg×8.9×10-5m3=0.89N答：铁球浸没在水中时受到的浮力是0.89N目标能根据阿基米德原理进行简单的浮力的计算。2、2011年7月，我国首台自主设计自主集成的、体积约为50m3的潜水器蛟龙号，顺利完成5000米级海底试验主要任务，求那时蛟龙号受到的浮力为多少牛？（g=10N／kgρ海水=1×103kg/m3）解：∵蛟龙号完全浸没在水中，∴V排=V物=50m3F浮=ρ液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×50m3=5×105N1、传说有一天，阿基米德跨进盛满水的浴缸时，看见浴缸里的水向外溢，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。若阿基米德坐进去后排开400牛的水，则他受到的浮力为N400达标练习答：蛟龙号在水中受到的浮力是5×105NA．铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大B．铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大C．铅球、铁球、铝球受的浮力一样大D．因素太多，无法判断【解析】根据F浮=ρ水gV排，∵浸没，V相同，∴V排相同，∴F浮相同。提示：浮力与浸入液体的深度和物体的密度无关。3.如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则()C练习：4.将重5N的物块放入盛满水的烧杯中，从杯中溢出3N的水，则物块受到的浮力是（）A、8N；B、5N；C、3N；D、2N。CC5.在弹簧测力计的下端挂一实心铜球，现将铜球慢慢浸入水中，直到铜块沉到水底，在铜块浸入到沉底的过程中，弹簧测力计的示数将……………………………………（）A、逐渐变小；B、保持不变；C、先逐渐变小，后保持不变；D、先逐渐变小，后逐渐变大。练习：6.在大海中航行的轮船、空气中上升的气球、太空中运行的宇宙飞船是否都受到浮力？答：轮船受到海水浮力，气球受空气浮力，飞船没有受到浮力。练习：7.一物体浸入水中,排开了1000cm3水，求受的浮力多大？已知：ρ水=1.0×103kg/m3，g=9.8N/kgV排=1000cm3=10-3m3答：这物体受的浮力是9.8N。求：F浮解：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×10-3m3=9.8N小结：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力。这便是著名的阿基米德原理。