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新人教版《10.2阿基米德原理》ppt课件

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10.2《阿基米德原理》

10.2《阿基米德原理》
阿基米德原理
0.13N
G桶
1.68N
F示
0.45N
G总
探究实验
石块浮力与物体排开液体重力的关系
器材：石块、溢水杯、小桶、测力计、水
3N
1.2N
2.4N
0.6N
图1
图2
图3
图4
测量数据填入记录表；
阿基米德原理
实验数据表格
物体的 物体在液体中 浮力 小桶和排液 小桶的 排开液体 次 重力 测力计示数 /N 的总重/N 重力／N 的重力 数 /N F /N /N G总 F浮 G桶 G G排 示 0.13N 0.32N 2N 1.68N 0.32N 0.45N
铁块 石块
3N
1.2N
1.8N
2.4N
0.6N
1.8N
分析数据得出结论 F浮=G – F示
G排=G总-G桶
1．浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力 2．浮力的大小等于物体排开液体的重力 F浮=G排
阿基米德原理
阿基米德原理：
浸入液体里的物体受到竖直向上的浮 力，浮力的大小等于它排开的液体受到的 重力。
组 物体 别 的重
量 G/N 物体浸在 水中时弹 簧秤示数 F/N 物体所受 空桶 浮力F浮 重 /N G1/N 排出水 物体排开 和桶总 水重量G排 重G2/N /N
1 2 3
阿基米德原理
实验探究： 铁块浮力与物体排开液体重力的关系
器材：铁块、溢水杯、小桶、测力计、水 2N 实验步骤： ⑴用弹簧测力计先测出铁块的重力G。 G ⑵用弹簧测力计再测出空杯子 的重力G桶。 ⑶把铁块浸没在盛满水的溢水杯里， 用空杯收集从溢水杯里被排开的水， 读出此时弹簧测力计的示数 F示。 ⑷用弹簧测力计测出收集了排出 水后杯子的总重 G总 。 测量数据填入记录表；

10.2阿基米德原理课件

10.2阿基米德原理课件
例题一： 体积是100cm3的铁块，浸没在酒精里，它受到的 浮力是多少牛？已知，P酒精=0.8g/cm3.
解：因为V排=100cm3(浸没） 由阿基米德原理：F浮=P液gv排 F浮=100 × 10-6m3 × 9.8N/kg × 0.8 × 103kg/m3=0.784N
2.把一个体积为2dm3的铁块浸没 水中，求受到的浮力？
木
塑料球和铁球受到的 浮力相等且最大 木球受到的浮力最小
塑 铁
例1：下图中物体V甲=V乙=V丙，判断 它们所受的浮力的大小。 (1) 甲 (2) 乙 甲 乙
水
F甲浮_____F < 乙浮
酒精
> 乙浮 F甲浮_____F
(3) 甲 乙 丙 F甲浮_____F < 乙浮_______ = F丙浮
例2：
②物体部分浸入液体中，V排液<V物，
3、该原理使用时，可直接用F浮 = ρ液gV排 计算 4 用阿基米德原理进行计算时，注意计算过程中 的单位要统一 (牛顿、千克/米3、牛顿/千克、米
(6) 浮力只跟 ρ液和V排液有关而与物体浸入液 体的深度 、物体的形状 、 质量、 密度 、重力 等无 关。
浮力定律的应用
图9－5
小刚进一步猜想，物体所受浮力大小是否与物体的形状有关? 针对这个问题，他选用以下实验器材进行探究：弹簧测力计、 体积相同的圆柱体和长方体铝块各—块、烧杯、细线和水。 实验步骤如下： ①用细线将圆柱体、长方体铝块先后挂在弹簧测力计上，测出 它们的重力分别为G1、G2； ②将圆柱体铝块挂在弹簧测力计上并浸没入水中，记下弹簧测 力计的示数F1。； ③将长方体铝块挂在弹簧测力计上并浸没入水中，记下弹簧测 力计的示数F2； 则：(1)比较两铝块的重力G1、G2的大小关系为_______； (2)利用以上实验数据比较：若______ _，说明浮力大小与物 体形状无关；若____ ____，说明浮力大小与物体形状有关。

10.2阿基米德原理(一)ppt

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（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浸=V物， F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物
V排=V浸=V物
B．部分浸入时， V排=V浸<V物 F浮=ρ液gV排=ρ液gV浸
V浸
V排=V浸<V物
（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.
三、例题分析 例1 浸在液体中的物体,受到的浮力大小取 决于( C )。 ×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
例2 一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上， 它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大 1 N。（g取10 N/kg） 【解析】 根据阿基米德原理： F浮＝G排液＝ρ液gV排 据题意V排＝V/3
根据公式
F浮=ρ液g V排，浸没时， V排
= V物，当ρ液不同时，浮力也随之变化。
练习：
1.一物体浸入水中,排开了10-3m3水， 求受的浮力多大？
已知：ρ水=1.0×103kg/m3，g=9.8N/kg V排=10-3m3 求：F浮 解：F浮= ρ水gV排 =1.0×103kg/m3 ×9.8 N/kg×10-3m3 =9.8N 答：这物体受的浮力是9.8N。
练习（1）
乒乓球从水中上浮到水面的过程中， 所受浮力大小如何变化？ （先不变后变小）
4. 金属块重力为5N ，当金属块浸没水中时， 弹簧测力计示数为3N。 求(1)金属块浸没水中所受浮力。
（2）金属块的体积是？（提示：浸没 V排=V物 ）
解：（1）F浮= G物-F水 =5N-3N=2N （2）由F浮＝ ρ液 gV排

10.2阿基米德原理ppt

10.2阿基米德原理ppt

F浮铝=F浮铁=F浮铜
对阿基米德原理的理解
④V排是排开液体的体积，不一定等于物体的 体积。 当物体浸没在液体中时，V排=V物，物体体 积不变，排开液体体积也不变，此时浮力大 小与深度无关 当物体部分浸入液体中时，V排﹤V物 当物体逐渐浸入液体中时，排开液体的体 积增大，所受浮力也增大
比较下列物体所受的浮力大小 如图，浸在说中的A、B 两体积相同的 物体，哪个所受到的浮力大？
阿基米德原理
①内容：浸在液体中的物体受到向上的浮 力，浮力的大小等于他排开液体所受的 重力
②公式：F浮=G排=m排g=ρ液gV排
有一个重7N的物体浸没在水中时受到的浮力是多 大？（g=10N/Kg，ρ 铁=7.9×103Kg/m3）
一个体积为10m3的气球在空气中受到的浮力多大？ （ ρ 空气=1.29Kg/m3 ）
F浮A=F浮B
10.2阿基米德原理
阿基米德的灵感
阿基米德鉴定王冠的故事，给了我们很大的 启示——物体浸在液体中的体积就是物体排 开液体的体积。因此影响浮力大小的因素可 以描述为：物体排开液体的体积越大、液体 的密度越大，它所受到的浮力越大。有 m=ρv，G=mg可知，浮力的大小与排开液体 所受重力密切相关。
探究浮力大小与排开液体所受重力的关系
①先测出小桶重G1 ②测出物体重力G2 ③测出物体浸没在水中 是弹簧测力计的示数 G3 ④的浮力与它排开液体的重力相等
探究浮力大小与排开液体所受重力的关系
排 开 水 的 体 积 小 于 物 体 体 积
溢水杯中的水 面要恰好到达 溢水杯的溢水 口
对阿基米德原理的理解
①阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。
②G排是物体排开液体的重力，而不是物体自身的 重力
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1．区分：浸没、浸入、浸在、没入； 2. F浮＝r液 gV排
r液——液体的密度；
V排——物体排开的液体的体积；
3. F浮＝ r液 gV排 —— 决定式
表明浮力大小只和 r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。
三、例题分析
例 1 浸在液体中的物体 , 受到的浮力大小取决于 ( C )。 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
浮力大小可能与排开液体的体积×液体的米德原理
探究实验 浮力与物体排开液体重力的关系
图1
图2
图3
图4
测量数据填入记录表； 用不同物体、不同液体做几次实验。
一、阿基米德原理
实验数据表格
次 物体的 物体在液体中 浮力 小桶和排液 小桶的 排开液体 数 重力/N 测力计示数/N /N 的总重/N 重力／N 的重力/N 1 2 3
第十章 第２节 阿基米德原理
阿基米德的启示 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，冥思苦想了很久都 没有结果。一天，他跨进盛 满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽 然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开 液体的体积吗？
做做想想 将易拉罐按入装满水的烧杯 中，感受浮力与排开的液体 的关系。 物体浸在液体中的体积
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（ D ） A. 1/3×103 kg/m3 B. 2/3×103 kg/m3 C. 3×103 kg/m3 D. 3/2×103 kg/m3
=
排开液体的体积
回顾：浮力大小与哪些因素有关？ 浮力大小，跟它浸在液体中的体积和液体的密度有 关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮 力就越大。
猜 想 浮力大小，跟它排开液体的体积和液体的密度有 关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮 力就越大。
浮力与排开的液体有什么关系？ 可以怎样表述浮力的大小？
4
分析数据得出结论 1．浸在液体中的物体受到向上的浮力 2．浮力的大小等于物体排开液体的重力
一、阿基米德原理
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 3．用于计算的导出式： F浮= G排= m排g= r液 gV排 4．适用范围：液体和气体
二、关于阿基米德原理的讨论
【解析】
运用浮力知识解决问题
∵m甲＝m乙, ρ甲: ρ乙＝1:2，V甲:V乙＝2:1；
根据 F浮＝ρ水g V排，且V排＝V物
∴ F浮甲: F浮乙＝2:1.
分析物体受力： F浮甲 +F甲＝G甲 ① F浮乙 +F乙＝G乙 ②
A 选项正确
F甲 F浮甲 G甲
F乙 F浮乙
r甲 gV甲 r水 gV甲 8 ＝ ＝ ＝ F乙 G乙 F浮乙 r乙 gV乙 r乙 gV 乙 9
运用浮力知识解决问题
例5
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
例2 一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上， 它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大 1 N。（g取10 N/kg） 【解析】 根据阿基米德原理： F浮＝G排液＝ρ液gV排 据题意V排＝V/3
F浮＝ρ液gV排
＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=1 N
例3 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 【解析】 铁球和铝球的重力相等，则质量相等
F甲 G甲 F浮甲
C 选项正确 提示：分析物体受力
G乙
本课小结 1．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讨论 4．利用阿基米德原理的分析与计算
作 业
1．铁块的体积是100 cm3，全部浸入水中时，排开 水的体积是 100 cm3,排开的水重是 1 N，受 到的浮力是 1 N。如果将它全部浸入酒精中， 受到的浮力是 0.8 N。（g取10 N／kg）
m 根据 r ，ρ铁 ＞ρ铝 ，则V铁<V铝， V
根据F浮=ρ液gV排，∴ F铝浮＞ F铁浮。
例4 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 ) 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 【解析】 根据 F浮=ρ水g V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。