阿基米德原理的应用.ppt

第2节 阿基米德原理
第2课时 R阿·八基年米级德下原册理的应用
课标要求 1.会用阿基米德原理计算浮力. 学习目标 2.掌握计算浮力的几种方法. 用阿基米德原理进行浮力计算. 学习重点 利用阿基米德原理测密度. 学习难点
预习检测
（1）称重法：
在空气中用弹簧测力计测一物体的重力，示
数为G，将物体浸在水中后，弹簧测力计的示数将
答案：
（1）木块所受浮力F浮=ρ水gV排=6N （2）木块所受重力G木=6N （3）木块质量m木=0.6kg （4）木块密度ρ木=0.6×103kg/m3 （5）木块下表面受到的压力F=6N
（6）木块下表面受到的压强p=600Pa
（任选两个）
知识点二 利用阿基米德原理测密度
一金属块在空气中用弹簧测力计称得 重例力题为2 27N，把它全部浸没在水中时，测力 计的示数为17N，取g=10N/kg，则： （1）该金属块受到水对它的浮力是多大？ （2）物体的体积是多少？ （3）金属块的密度是多大？
随堂演练
1.把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没
在水中，它们受到的浮力（ B ）。
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
2.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C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
V排液=V石=V排水=3×10-4m3
F浮液=G－F液=5N－1.4N=3.6N
液 g F V 浮 排 液 液 103 3. 6104kg/m 31.2103kg/m 3
布置作业
1.从课后习题中选取； 2.完成练习册本课时的习题。
教学反思
通过本节课的学习，我们知道了计算浮 力大小的常用方法有称重法、压力差法、阿 基米德原理（公式法）。对于外形不规则的 物体，我们还可以利用阿基米德原理来求其 密度。
5.某同学用阿基米德原理测量一种未知液体 的密度：他把一个铁块用细绳悬挂在弹簧测力计 的挂钩上，铁块在空气中时弹簧测力计的示数是 4.74N，把铁块浸没在该液体中时弹簧测力计的 示数是4.11N，该液体的密度是多少？铁的密度 为7.9×103kg/m3。
3.甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其 密度分别为5×103 kg/m3和10×103 kg/m3，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A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11:12
F = 17N
G = 27N 解：（1）F浮=G－F=27N－17N=10N
（2）物体浸没在水中，V物=V排 由阿基米德公式得V排=F浮/(ρ液 g) V物 = V排 = 10N/(1.0×103kg/m3×10N/kg)
= 1.0×10-3m3
（3）由ρ=m/V，m=G/g得ρ=G/(Vg)
ρ=27N/(1.0×10-3m3×10N/kg) =2.7×103kg/m3
②压力差法：F浮= F向上－F向下 压力差是浮力产生的原因，浮力的实质 是液体对物体各个表面压力的合力。
③称重法：F浮= G－F拉 用测力计测出物体的重力G，读出物体浸入在 液体中时测力计的示数F拉，二者的差值即物体 受到的浮力。
例题1 某同学在实验室里将体积为1.0×10-3m3的 实心正方体木块放入水中，如图所示，静止时， 其下表面距水面0.06m。请根据此现象和所学的 力学知识，计算出两个与该木块有关的物理量。 (不要求写计算过程，g取10N/kg) （1）________； （2）______
动手动脑学物理（见教材P56）
4.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数 是7.5N。当把零件浸没在密度为0.8×103kg/m3 的油中时，测力计的示数是6.6N，金属零件的体 积有多大？
解答：金属零件受到的浮力： F浮=7.5N－6.6N=0.9N 由F浮=ρ液gV排知，V排=F浮/(ρ液g)
=0.9N/(0.8×103kg/m3×9.8N/kg) ≈1.15×10-4m3 零件浸没在油中，V零=V排=1.15×10-4m3。
使正方体下表面和压上力表差面有一定的 浮力产生的F原浮因=F，向表上－达F式向是下
，这就是 。
（3）公式法：
浸在液体中的物体受到的浮力等于物体排开
的液体所受的 重力 ，这个规律叫阿基米德 原理，其表达式是 F浮=G排=ρ液gV排 ，从公式中
可以看出，物体所受浮力的大小与 ——物—体——排—开——的—液——体—体——积——有关。 液体密度
和—
复习导入
阿基米德原理 1．内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力， 大小等于它排开的液体所受的重力。 2．数学表达式：F浮=G排 3．用于计算的导出式：F浮= G排= m排g= ρ液 gV排 4．适用范围：液体和气体
进行新课
知识点一 浮力大小的计算
①公式法：F浮= G排= m排g= ρ液 gV排 V物=V排，V物是物体浸入液体部分的体积，物 体浸入液体的部分越多，受到的浮力越大，物 体完全浸没在液体后，浮力达到最大值。
减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）， 若此时的示数为F，则物体受到的浮力FG浮－F
=
。
（2）压力差法：
浸没在液体中的正方体，上表面受到的压强
小于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）下
表面受到的压强，因为正方体的上、下表面的面积
相等，因此上表面受到或“等于”）下表面受到的压力，
教学板书
课堂小结
计 算
F浮= G排= m排g= ρ液 gV排
浮
力
的
三 种
F浮= F向上－F向下
方
法
F浮= G－F拉
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。
解 V 排 水 F 浮 水 水 gG 水 F g水 10 53 2 10m 33104m 3