《9.2阿基米德原理》公开课

9.2阿基米德原理知识回顾•1、什么是浮力？•浸在液体中的物体会受到液体竖直向上的托力，这个托力就叫做浮力•2、浮力的施力物体是谁？•液体•3、浮力的方向向哪里？•方向总是竖直向上•4、浮力的产生原因是什么？•浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的知识回顾•5、浮力的大小与哪些因素有关？•浮力的大小与浸入液体的体积(排开液体的体积V排)和液体的密度(ρ液)有关。•6、计算浮力大小的两种方法？•称重法：F浮=G-F•压差法：F浮=F上-F下物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？物体排开的液体的体积物体浸在液体中的体积=物体排开的液体的体积物体浸在液体中的体积=影响浮力大小因素物体浸入液体中的体积物体排开的液体体积V排=液体密度ρ液物体排开的液体的体积物体浸在液体中的体积=影响浮力大小因素物体排开的液体体积V排液体密度ρ液m排=ρ液V排F浮G排F浮猜想：浮力大小可能与被物体排开的液体的重力有关影响浮力大小因素物体排开的液体体积V排液体密度ρ液m排=ρ液V排F浮G排探究：浮力大小与被排开液体的重力的关系设计实验思路：1、如何测量浮力大小？2、如何收集被排开的液体？3、如何测量排开液体所受重力？4、合理安排实验步骤称重法：F浮=G-F’溢水杯G排=G’杯-G杯探究：浮力大小与被排开液体的重力的关系实验器材：物块、弹簧测力计、小杯、溢水杯、水实验步骤：1、测出物体的重力G，测出小杯的重力G杯2、溢水杯装满水后，将小杯放在溢水口下，将物块慢慢浸没，记下此时弹簧测力计的示数F’3、测接水后杯子与水总重G’杯探究：浮力大小与被排开液体的重力的关系实验器材：物块、弹簧测力计、小杯、溢水杯、水实验步骤：探究：浮力大小与被排开液体的重力的关系进行实验与收集证据：G=1NF’=0.35NG杯=0.3NG’杯=0.95N探究：浮力大小与被排开液体的重力的关系分析与论证：G=1NF’=0.35NF浮=G-F’=1N-0.35N=0.65NG杯=0.3NG’杯=0.95NG排=G’杯-G杯=0.95N-0.3N=0.65NF浮=G排探究：浮力大小与被排开液体的重力的关系分析与论证：浮力的大小等于被物体排开的液体的重力一、阿基米德原理1、内容浸入液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。一、阿基米德原理1、内容浸入液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。2、数学表达式：F浮=G排3、导出式：F浮=G排=m排g=ρ液V排g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。一、阿基米德原理1、内容浸入液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。2、数学表达式：F浮=G排3、导出式：F浮=G排=m排g=ρ液V排gρ液：指的是液体的密度而不是物体的密度V排：物体完全浸没时，V排=V物物体部分浸入时，V排=V浸﹤V物一、阿基米德原理1、内容浸入液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。2、数学表达式：F浮=G排3、导出式：F浮=G排=m排g=ρ液V排gρ液：指的是液体的密度而不是物体的密度V排：物体完全浸没时，V排=V物物体部分浸入时，V排=V浸﹤V物4、适用范围：液体和气体F浮=G排=m排g=ρ空气V排g二、阿基米德原理的应用F浮=G排=m排g=ρ液V排g二、阿基米德原理的应用1、现有一木块，放入盛满水的杯中时，排开一定量的水，称量排开的水重为100N，则该木块在水中受到的浮力有多大？F浮=G排=100N2、现有一铁块，放入水中时，排开的水的质量为100克，则该铁块在水中受到的浮力有多大？F浮=m排g=0.1kg×10N/kg=1N二、阿基米德原理的应用3、现有一小石块，放入水中时，排开的水的体积为100毫升，则该小石块在水中受到的浮力有多大？F浮=ρ液V排g=1.0×103kg/m3×10-4m3×10N/kg=1N4、将体积为10dm3的物体浸没在水中，受到的浮力是多大？V排=V物=10dm3=10-2m3F浮=ρ液V排g=1.0×103kg/m3×10-2m3×10N/kg=100N二、阿基米德原理的应用由m=ρ铁V铁算出V铁=0.1m3，因为完全浸没，所以V铁=V排F浮=ρ液V排g=1.0×103kg/m3×0.1m3×10N/kg=1000N5、现有一块780kg的铁块，当它也浸没在水中时，求该铁块受到的浮力？（ρ铁＝7.8×103kg/m3。）6、有一木块，把它浸没在盛满水的溢杯中，从杯中溢出10g水，求此木块所受的浮力？若把它浸没在盛满酒精的溢杯中，则会从杯中溢出多少克酒精？二、阿基米德原理的应用由m排=ρ水V排算出V排=10-5m3，m酒精=ρ酒精V排=0.8×103kg/m3×10-5m3=0.008kg=8gF浮=m排g=0.01kg×10N/kg=0.1N二、阿基米德原理的应用在图9-4所示的实验中，如果物体的体积V=50cm3，g取10N/kg，试问：（1）把物体完全浸没在水中时，它排开水的重力为多少？它受到的浮力多大？（2）把物体完全浸没在密度为1.1×103kg/m3的盐水中，它排开盐水的重力为多少？它受到的浮力多大？二、阿基米德原理的应用解：根据阿基米德原理，浮力的大小应等于被物体排开的液体的重力（1）物体浸没在水中时，它排开的水的体积V排=V=50cm3=5×10-5m3它排开的水的重力G排=m排水g=ρ水V排g=1×103kg/m3×5×10-5m3×10N/kg=0.5N所以F浮=G排=0.5N（2）排开的盐水的重力G排'=m盐水g=ρ盐水V排g=1.1×103kg/m3×5×10-5m3×10N/kg=0.55N所以F浮'=G排'=0.55N1、体积相同的铝球、铁球、铜球分别浸没在水中，比较它们受到的浮力大小，有：()A、铝球受到的浮力最大B、铁球受到的浮力最大C、铜球受到的浮力最大D、三球受到的浮力一样大课堂练习D2、质量相等的实心铝球、铁球和铜球，分别浸没在水中，三只球受到的浮力（）A、铝球所受的浮力最大B、铁球所受的浮力最大C、铜球所受的浮力最大D、三只球所受的浮力一样大A3.将一物体悬挂于弹簧秤下，在空气中称量时，弹簧秤示数为18N，将物体全部浸入水中称量时，弹簧秤的示数为8N，则物体所受水的浮力为____N，将物体浸没在水中的深度增加，它受到水向上的浮力__________10不变4、实心的铝球，分别浸没在水中，煤油中，盐水中，比较它们受到的浮力大小，有：()A、放在水中最大B、放在煤油中最大C、放在盐水中最大D、一样大C5、当一物块浸没在水中时受到的浮力为100牛，当它浸没在酒精中时，受到的浮力有多大？（ρ酒精＝0.8×10千克/米3）7、有一金属块，在空气中称得重为3.8牛，将它浸没在盛満水的溢水杯中时有50毫升的水溢出流入量筒，求（1）金属块的体积，（2）金属块在水中受到的浮力，（3）金属块在水中时，弹簧秤的示数，（4）金属块的密度是多大？8、一物体重8牛，挂在弹簧秤下，没入水中时，弹簧秤示数为3牛，当没入另一种油中时，弹簧秤示数为4牛，求此油的密度是多少？小结：阿基米德原理1、阿基米德原理：F浮=G排=ρ液V排g2、称重法：F浮=G-F示3、压力差法：F浮=F上-F下只适用于规则物体计算浮力大小的方法浸入液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。自我评价与作业•1、因为船两次的吃水深度相同，即船排开的水的体积相同，根据阿基米德原理可知，两次的浮力相等，船和所载物体的总重也应该相等，所以称出石头的总重，也就知道大象的体重了。•作业P93:第3、4题做在作业本上