初二物理阿基米德原理教学讲义
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第十讲阿基米德原理班别名称:任课教师: 电话:学生年级:初二科目名称:物理上课日期:【知识点讲解】1、实验:探究浮力大小与物体排开液体所受重力的关系2、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。
(2)公式:浮F表示浮力,单位为;液ρ表示液体密度,单位为;排V表示物体排开液体的体积,单位为;①当物体只有一部分浸入液体中时,;②当物体完全浸入液体中时,。
公式变形:求物体排开液体体积:=排V;求液体密度:=液ρ。
(3)适用范围:阿基米德原理不仅适用于各种液体,也适用于各种气体。
【课后作业】考点一、探究浮力大小与排开液体所受重力的关系1、小颖同学在探究“浮力的大小等于什么”时,用弹簧测力计、密度大于水的塑料块、烧杯、小桶等器材进行实验,a、b、c、d是四个步骤的示意图,其中d测量空桶受到的,此实验操作的正确顺序是,由a、b两图中弹簧测力计的读数可求出塑料块受到的浮力为N;被排开液体受到的重力为N;如果关系式成立,就可得到著名的阿基米德原理。
2、在物理实验操作考查中,小华抽测的实验题目是“探究浮力的大小”.他的实验操作步骤如图所示,实验过程如下.A.用细线将橡皮挂在弹簧测力计下,测出橡皮的;B.将水倒入溢水杯中;C.将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没水中,让溢出的水全部流入小桶中,同时;D.将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下,读出此时弹簧测力计的示数;E.记录、分析实验数据,得出实验结论;F.整理实验器材.请根据小华的实验过程回答下面问题:(1)指出小华在实验操作中漏掉的一个步骤: . (2)指出上面实验操作中的一处错误: .考点二、阿基米德原理的理解及应用1、浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于( ) A. 物体的体积和液体的密度B. 物体的密度和物体浸入液体的深度C. 物体浸入液体的体积和液体的密度D. 物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素2、将空矿泉水瓶慢慢压入水中,直到完全浸没。
第十章浮力第2节阿基米德原理知识点1:探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系实验设计实验目的:探究浮力的大小跟排开液体所受重力是否存在等量的关系。
实验器材:弹簧测力计、小石块、溢水杯、小桶、水、细线实验原理:F浮=G-F。
实验步骤:(1)用弹簧测力计测出小桶的重力G1,如图1甲;(2)用弹簧测力计测出小石块的重力G2,如图乙;(3)将小石块浸没在盛满水的溢水杯中,读出弹簧测力计的示数F;同时用小桶收集石块排开的水,如图丙;(4)用弹簧测力计测出小桶和排开的水所受的总重力G3,如图丁;(5)换用大小不同的其他物体重复上述步骤。
图1分析论证由步骤(2)、(3)可知:小石块受到的浮力:F浮=G2-F;由步骤(1)、(4)可知:小石块排开的水所受的重力:G排=G3-G1。
实验结论:物体受到浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。
误差分析实验中浮力和排开液体所受的重力往往存在微小的差距,原因如下:(1)溢出的水没有全部流入小桶;(2)弹簧测力计的读数没有读准确。
实验点拨 1.为保证排开的水全部流入小桶中,应将溢水杯盛满水,否则排入小桶中水的重力变小,无法得出浮力与排开液体重力的关系。
2.不能先测小桶和水的重力,再测倒出水后空桶的重力。
【例】探究“浮力的大小等于什么”时,进行了如图2所示的步骤:图2请回答下列问题:(1)小石块重为 N。
(2)排开的水重为 N。
(3)为了使实验结论更为可信,将石块换成钩码等其他物体再进行几次实验,其主要目的是 (填序号)。
A.多次测量求平均值,以减小偶然误差B.多次测量找规律,排除偶然性C.探究浮力的大小与哪些因素有关(4)实验是通过比较物体的重力与的重力,得出结论。
答案:(1)1.4 (2)1.4 (3)B (4)排开液体点拨:(1)弹簧测力计的分度值为0.2 N,小石块的重力为G=1.4 N,空桶的重力G桶=1.2 N,桶和溢出水的重力G总=2.6 N;(2)排开的水重为:G排=G总-G桶=2.6 N-1.2 N=1.4 N;(3)本实验多次实验的目的是:多次测量找规律,排除偶然性;(4)因为F浮=G排,所以浮力的大小等于排开液体的重力。
《阿基米德原理》讲义一、引入在我们的日常生活中,经常会遇到与浮力相关的现象。
比如,船能漂浮在水面上,气球能在空中上升,人在水中会感觉自己变轻了等等。
那么,到底是什么决定了物体在液体或气体中受到浮力的大小呢?这就不得不提到阿基米德原理。
二、阿基米德原理的发现阿基米德原理的发现有一个有趣的故事。
据说,叙拉古的国王赫农王让工匠为他打造一顶纯金的王冠。
但国王怀疑工匠在王冠中掺了假,于是他请阿基米德来鉴定。
阿基米德苦思冥想,一直找不到好的方法。
有一天,阿基米德在洗澡时,当他进入浴盆,水往外溢,他突然想到:物体浸入液体中的体积,不就是物体排开液体的体积吗?他兴奋地跳出浴盆,赤身裸体地跑回家中,大喊“尤里卡!尤里卡!”(意思是“我发现了!我发现了!”)经过进一步的研究和推理,阿基米德得出了著名的阿基米德原理:浸在液体(或气体)里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体(或气体)所受到的重力。
三、阿基米德原理的表达式阿基米德原理可以用数学表达式来表示:F 浮= G 排。
其中,F 浮表示浮力的大小,G 排表示物体排开液体(或气体)所受到的重力。
如果已知液体的密度为ρ 液,物体排开液体的体积为 V 排,则 G排= m 排 g =ρ 液 V 排 g 。
所以,浮力的计算公式又可以写成:F 浮=ρ 液 V 排 g 。
这里,g 是重力加速度,通常取 98N/kg 或 10N/kg 。
四、阿基米德原理的理解为了更好地理解阿基米德原理,我们可以从以下几个方面来思考:1、浮力的方向浮力的方向总是竖直向上的。
这是因为液体(或气体)对物体向上和向下的压力差导致了浮力的产生,而这个压力差的方向总是竖直向上的。
2、物体排开液体(或气体)的体积物体排开液体(或气体)的体积,指的是物体浸入液体(或气体)中所占有的空间大小。
当物体完全浸没在液体(或气体)中时,排开液体(或气体)的体积等于物体的体积;当物体部分浸没在液体(或气体)中时,排开液体(或气体)的体积等于物体浸入液体(或气体)部分的体积。
第十讲阿基米德原理班别名称:任课教师: 电话:学生年级:初二科目名称:物理上课日期:【知识点讲解】1、实验:探究浮力大小与物体排开液体所受重力的关系2、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。
(2)公式:浮F表示浮力,单位为;液ρ表示液体密度,单位为;排V表示物体排开液体的体积,单位为;①当物体只有一部分浸入液体中时,;②当物体完全浸入液体中时,。
公式变形:求物体排开液体体积:=排V;求液体密度:=液ρ。
(3)适用范围:阿基米德原理不仅适用于各种液体,也适用于各种气体。
【课后作业】考点一、探究浮力大小与排开液体所受重力的关系1、小颖同学在探究“浮力的大小等于什么”时,用弹簧测力计、密度大于水的塑料块、烧杯、小桶等器材进行实验,a、b、c、d是四个步骤的示意图,其中d测量空桶受到的,此实验操作的正确顺序是,由a、b两图中弹簧测力计的读数可求出塑料块受到的浮力为N;被排开液体受到的重力为N;如果关系式成立,就可得到著名的阿基米德原理。
2、在物理实验操作考查中,小华抽测的实验题目是“探究浮力的大小”.他的实验操作步骤如图所示,实验过程如下.A.用细线将橡皮挂在弹簧测力计下,测出橡皮的;B.将水倒入溢水杯中;C.将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没水中,让溢出的水全部流入小桶中,同时;D.将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下,读出此时弹簧测力计的示数;E.记录、分析实验数据,得出实验结论;F.整理实验器材.请根据小华的实验过程回答下面问题:(1)指出小华在实验操作中漏掉的一个步骤: . (2)指出上面实验操作中的一处错误: .考点二、阿基米德原理的理解及应用1、浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于( ) A. 物体的体积和液体的密度B. 物体的密度和物体浸入液体的深度C. 物体浸入液体的体积和液体的密度D. 物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素2、将空矿泉水瓶慢慢压入水中,直到完全浸没。
下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是( ) A .矿泉水瓶受到水对它的浮力 B .浮力的方向竖直向上C .排开水的体积越大,受到的浮力越大D .浸没后,压入越深,受到的浮力越大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( ) A .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4、把两个质量相同的实心铁球和铝球,浸没在水中,它们受到的浮力( ) A .相等 B .铝球的比铁球大 C .铝球的比铁球小 D .浮力都等于重力5、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6、甲、乙两个实心金属球,它们质量相同,其密度分别为3105⨯ kg/3m 和31010⨯kg/3m ,甲球挂在甲弹簧测力计下,乙球挂在乙弹簧测力计下,并且让金属球全部没入水中,这时( ) A .甲、乙两球所受到的浮力之比为2:1 B .甲、乙两球所受到的浮力之比为1:2 C .甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为8:9 D .甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为11:127、在弹簧测力计下挂一实心物体,弹簧测力计的示数是F ,如果把物体浸没在水中央,物体静止时弹簧测力计的示数为5F,则该物体的密度是( ) A 、1.0×103kg/m 3 B 、0.8×103kg/m 3 C 、1.5×103kg/m 3 D 、1.25×103kg/m 38、跳水运动员入水的过程中,他所受浮力F 随深度h 变化的关系如图所示,其中正确的是( )9、在甲图中,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中.图乙是钢绳拉力随时间t 变化的图像,若不计水的摩擦力,则可算出该石料的密度为(g 取10 N/kg )( )A. 2.8×103 kg/m 3B. 2.3×103 kg/m 3C. 0.6×103 kg/m 3D. 3.2×103 kg/m 310、将一小物块A 轻轻放入盛满水的大烧杯中,A 静止后,有72g 的水溢出;再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,A 静止后,有64g 的酒精溢出,则A 在水中静止时受到的浮力为 N ,A 在酒精中静止时受到的浮力为 N 。
11、一个重为8N 的物体,挂在弹簧测力计下,将它浸没在盛满水的溢水杯中,静止时弹簧测力计的示数为6N ,则物体所受的浮力是__________N ,溢出水所受的重力为___________N .12、一个体积为300 3cm 的物体浮在水面上,它的2/3体积露出水面,它受的浮力为 N 。
(g 取10 N/kg )F /Nh /m 0F /Nh /m 0 F /Nh /m0 F /Nh /m0 A B C D13、用弹簧测力计在空气中测得某物体重8.9 N,现将该物体浸没在水中,弹簧测力计的示数变为7.9 N,则物体所受到的浮力是______N,该物体的体积是______m3.14、固城湖一带,天蓝、水清,是南京最美的地方之一。
生活污水、工业废水、水产养殖、农业源污染这4大“黑手”,是导致水质急剧恶化的原因.小明课外取了一些污染比较严重的样液展开实验探究,如图所示:①取一物体,用细丝悬挂在校零后的弹簧测力计下方,测得其重;②将物体完全浸没于水中,测得拉力大小;③将物体完全浸没于样液中,测得拉力大小.(g=10N/kg)求:(1)物体在水中的浮力.(2)物体的密度.(3)样液的密度.【课后作业】1、关于物体所受的浮力,下列说法中正确的是( ) A 漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大 B.物体的密度越大受到的浮力越大 C.物体排开液体的体积越大受到的浮力越大 D.液体中的物体受到的浮力与深度有关2、体积相同的木块和铁块放入水中,木块漂浮,铁块沉底,关于它们所受的浮力,下列说法正确的是:( )A .木块和铁块所受浮力一样大B .木块所受浮力大C .铁块所受浮力大D .无法判定3、把等质量的实心铁球和铝球分别挂在弹簧测力计下并浸没于水中(铁的密度大于铝的密度),则( )A. 挂铁球的弹簧测力计示数较大B. 挂铝球的弹簧测力计示数较大C. 两弹簧测力计的示数一样大D. 无法判断哪个弹簧测力计示数大4、(2016.衡阳)有一个长方体木块,放在如图所示的容器中。
现缓慢持续地往容器中注水,一段时间后,木块浮起并一起上升到一定高度时停止注水。
下列说法正确的是( ) A. 停止注水时木块上表面受到的压强等于木块下表面受到的压强 B. 木块缓慢上升过程中,水对容器底部的压强不变C. 木块缓慢上升过程中,浮出水面前,木块所受的浮力不变D. 木块缓慢上升过程中,木块所受的浮力逐渐增大5、如图所示,体积相等的三个小球静止在水中,关于它们受到的浮力大小正确是( ) A.c b a F F F >>B.c b a F F F <<C. c b a F F F =>D.c b a F F F =<6、如图所示,甲、乙两体积相同、形状不同的物体,分别静止在水面下1m 和2m 的深处,由此可以判断( )A. 甲物体受到的浮力大于乙物体受到的浮力B. 甲物体受到的浮力小于乙物体受到的浮力C. 甲物体受到的浮力等于乙物体受到的浮力D. 无法判断甲、乙两物体所受浮力的大小7、小明想测某种金属块的密度,于是将金属块浸没在水中,如图甲所示,在将金属块缓缓从水中竖直提出来的过程中,画出了测力计拉力F 随提起高度h 变化的图象,如图乙所示.则该金属块的密度约为( )A. 33/kg 107.2m ⨯ B. 33/kg 101.3m ⨯ C. 33/kg 105.3m ⨯ D. 33/kg 104.4m ⨯8、如图所示,烧杯的底面积是2002cm ,里面装有一定量的水(图甲)。
用弹簧测力计吊着未知物体,先将物体浸没在水中(图乙),水位升高到B 处,示数是18N ;再将物体缓缓提出,使水位下降到AB 的中点C 处,示数是23N (不计物体带出的水)。
g 取10N/kg 。
下列判断中正确的是( ) ①物体的质量是2.8kg ;②物体的体积是33-101m ⨯;③物体浸没时受到的浮力是15N ;④从乙到丙,水对烧杯底面的压强减少了260Pa 。
A. 只有①②④正确B. 只有①②③正确C. 只有①②正确D. 只有③④正确9、如图所示是小华利用合金块、水等器材来探究浮力的实验情景。
设计甲、乙、丙所示实验的目的是为了探究浮力的大小与________的关系。
合金块浸没在水中时所受浮力为____________N ,合金块的体积为____________m 3,其密度为_________kg/m 3。
(g 取10 N/kg )10、一名游泳运动员重690N,体积大约是32101.7m -⨯,双脚与地面的接触面积是22-103m ⨯.当他站立在水平地面上时,他对地面的压强是 Pa;当他全部潜入水中,水对他的浮力是 N (取g10N/kg )11、如图所示,用细绳系住体积为34-103m ⨯的物体,使它竖直下垂且全部浸入水中静止,此时绳子的拉力是1.5N ,容器和水的总质量是0.7kg ,容器与水平桌面的接触面积是1002cm 。
(g 取10N/kg )求:(1)物体受到的浮力; (2)物体的密度;(3)容器对桌面的压强。