第3节水的浮力（第二课时）.ppt

Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究第二课时第二课时 阿基米德原理阿基米德原理Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究1 1. .浮力：浮力：浸在液体浸在液体( (或气体或气体) )中的物体受到的液中的物体受到的液体体( (或气体或气体) )向上托的力叫做浮力。向上托的力叫做浮力。2 2. . 浮力方向：浮力方向：总是竖直向上总是竖直向上 施力物体施力物体: : 液液 体（或气体）体（或气体） 作作 用用 点点：在物体的：在物体的重心重心上上 大大 小：小： 称量法：称量法：Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究 当你躺在浴缸的水中时，会有一种 了 的感觉，同时浴缸的水面会 。 人变轻是因为人受到 。水面上升是因为人浸入水中后， 。变轻变轻上升上升水的浮力水的浮力排开了一部分水排开了一部分水 液体都会对浸入其内的物体产生竖直向上的浮液体都会对浸入其内的物体产生竖直向上的浮力，力，那么浮力的大小究竟和哪些因素有关呢？那么浮力的大小究竟和哪些因素有关呢？【提出问题提出问题】身边的科学：你观察到了吗？身边的科学：你观察到了吗？ 物体本身质量、重力、体积、形状、密度物体本身质量、重力、体积、形状、密度？还？还是液体的多少、密度？是液体的多少、密度？Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究浮力的大小是否与物体所浮力的大小是否与物体所排开水的多少有关？排开水的多少有关？你能否由此想到浮力的大小跟什么有关呢？你能否由此想到浮力的大小跟什么有关呢？Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究1、要、要定量研究定量研究水的浮力大小与物体排开水的浮力大小与物体排开水的多少的关系，需要做什么？水的多少的关系，需要做什么？B、需要测量、需要测量_？A、需要测量、需要测量_？（用什么方法？）（用什么方法？） 称重法称重法（多少指什么量？）（多少指什么量？）体积？体积？质量？质量？重力？重力？（如何测量排开水的重力？）（如何测量排开水的重力？）重力重力浮力的大小浮力的大小物体排开水的多少物体排开水的多少Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究2、图中，量筒和溢杯在你的研究中有什么用？、图中，量筒和溢杯在你的研究中有什么用？量量筒：筒：可以测出排开水的体积可以测出排开水的体积溢水杯：溢水杯： 可以把被物体排开的那可以把被物体排开的那一部分水单独取出来一部分水单独取出来3、实验中需要直接测量哪些量？、实验中需要直接测量哪些量？A、测物体的重力、测物体的重力G物物B、测浸入水中的拉力、测浸入水中的拉力F拉拉C、测出排开水的体积、测出排开水的体积V排水排水ABCCopyright 2004-2015 版权所有 盗版必究实验数据记录表实验数据记录表物体物体的重的重G物物浸入浸入水后水后弹簧弹簧测力测力计读计读数数F拉拉物体物体受到受到水的水的浮力浮力F浮浮物体物体排开排开水的水的体积体积V排水排水物体物体排开排开水的水的重力重力G排水排水F浮浮与与G排水排水关系关系6、分析处理以上实验数据，得出结论。、分析处理以上实验数据，得出结论。G排水排水F浮浮=Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究G排水排水F浮浮=阿基米德原理：阿基米德原理：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力浮力的大小的大小等于等于物体物体排开的液体受到的重力排开的液体受到的重力。【公式推导】【公式推导】F浮浮= G排液排液=m排液排液g=液液gV排液排液把水换成别的液体，仍然可以得出相同的结论。把水换成别的液体，仍然可以得出相同的结论。F浮浮=G排液排液Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究方法二、阿基米德原理法方法二、阿基米德原理法三、浮力的大小三、浮力的大小F浮浮= G排液排液=液液gV排液排液从公式可看出浮力的大小与从公式可看出浮力的大小与液体的密度大小液体的密度大小有关，与有关，与物体排开的液体体积多少物体排开的液体体积多少有关。有关。 同样重的实心铁块甲和乙，甲浸没在水同样重的实心铁块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，哪个铁块受到的浮力中，乙浸没在煤油中，哪个铁块受到的浮力大，为什么？大，为什么？ Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究【例题】【例题】在抗洪抢险中，某村民自制了一个总体在抗洪抢险中，某村民自制了一个总体积积0.7米米3的竹筏，放入河水中时有的竹筏，放入河水中时有1/5体积浸入体积浸入水中。（水中。（1）此时竹筏受到的浮力有多大？）此时竹筏受到的浮力有多大？（2）要使水对竹筏产生）要使水对竹筏产生4500牛的浮力，牛的浮力，竹筏应有多大的体积浸入水中？竹筏应有多大的体积浸入水中？Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究2.用阿基米德原理进行计算时，注意计算过程中的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单位要统一。阿基米德原理的理解和运用。阿基米德原理的理解和运用。1.对阿基米德定理公式的理解应注意：对阿基米德定理公式的理解应注意：（1）公式中是液体的密度，而不是浸入液体的）公式中是液体的密度，而不是浸入液体的物体的密度。物体的密度。（2）公式中）公式中V排液排液，是浸入液体时排开液体的体积。是浸入液体时排开液体的体积。物体可以完全浸入，也可以是部分浸入。物体可以完全浸入，也可以是部分浸入。（3）公式中）公式中G排液排液，是排开液体所受到的重力，而是排开液体所受到的重力，而不是容器中液体的重力。不是容器中液体的重力。Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究我的体积大，受我的体积大，受到的浮力大。到的浮力大。我在深处，受我在深处，受到的浮力大。到的浮力大。请你说说哪条鱼说得正确？为什么？请你说说哪条鱼说得正确？为什么？将质量是将质量是2.37千克的钢块浸没在水中，它受千克的钢块浸没在水中，它受到的浮力为多大？到的浮力为多大？钢钢=7.9103千克千克/米米3Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究三、浮力的大小三、浮力的大小方法一、称重法方法一、称重法F浮力浮力= F液体中液体中G= F空气空气F液体中液体中方法二、阿基米德原理法方法二、阿基米德原理法F浮浮=G排液排液=液液gV排液排液浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。力的大小等于物体排开的液体受到的重力。V排液排液=F浮浮液液g液液=F浮浮gV排液排液Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究1、轮船的铁锚从水下深处向上提起，直至完全、轮船的铁锚从水下深处向上提起，直至完全提出水面，这个过程中，铁锚受到的浮力（提出水面，这个过程中，铁锚受到的浮力（）A逐渐变小逐渐变小B保持不变保持不变C先保持不变，后逐渐变小先保持不变，后逐渐变小D先逐渐变小，后保持不变先逐渐变小，后保持不变C2、在江河湖海游泳的人上岸时，在由深水走向、在江河湖海游泳的人上岸时，在由深水走向浅水的过程中，如果水底布满石头，以下体验浅水的过程中，如果水底布满石头，以下体验和分析合理的是和分析合理的是-（）A脚不痛，因人越来越轻脚不痛，因人越来越轻B脚越来越痛，因人越来越重脚越来越痛，因人越来越重C脚不痛，因水底对人的支持力越来越小脚不痛，因水底对人的支持力越来越小D脚越来越痛，因水底对人的支持力越来越大脚越来越痛，因水底对人的支持力越来越大DCopyright 2004-2015 版权所有 盗版必究3有一个氦气球，其体积为有一个氦气球，其体积为2000米米3，若空气，若空气的密度为的密度为1.3千克千克/米米3，则氦气球在空中受到的，则氦气球在空中受到的浮力为多大？浮力为多大？4、有一金属块、有一金属块A在空中称重是在空中称重是14.7牛，把金属块牛，把金属块浸没在水中，弹簧测力计的读数为浸没在水中，弹簧测力计的读数为9.8牛，试问：牛，试问：金属块受到的浮力多大？排开水的体积多大？金属块受到的浮力多大？排开水的体积多大？此金属块的密度是多少？此金属块的密度是多少？Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究阿阿基基米米德德阿基米德，公元前阿基米德，公元前287公元前公元前212年，年，古希腊数学家、科学家和发明家。古希腊数学家、科学家和发明家。他把实验和数学方法相结合，作出了他把实验和数学方法相结合，作出了许多发明和创造。例如，许多发明和创造。例如，杠杆原理杠杆原理和和浮力原理浮力原理就是他运用实验和数学方法得出的重大发现。就是他运用实验和数学方法得出的重大发现。传说希罗国王请金匠打了一项王冠，国王怀疑王冠中掺了银，传说希罗国王请金匠打了一项王冠，国王怀疑王冠中掺了银，便请阿基米德去鉴定，条件是不得毁坏王冠。阿基米德为此冥思便请阿基米德去鉴定，条件是不得毁坏王冠。阿基米德为此冥思苦想，但百思不得其解。一天，他跳入浴缸中洗澡时，水从浴缸苦想，但百思不得其解。一天，他跳入浴缸中洗澡时，水从浴缸中溢了出来。阿基米德听到那哗哗哗的流水声，灵感一下子冒了中溢了出来。阿基米德听到那哗哗哗的流水声，灵感一下子冒了出来。他从池中跳出来，连衣服都没穿，径直向皇宫跑去，高喊出来。他从池中跳出来，连衣服都没穿，径直向皇宫跑去，高喊着：着：优勒加！优勒加！（意为发现了）优勒加！优勒加！（意为发现了）。阿基米德依次把王冠。阿基米德依次把王冠和等重的纯金放到盛满水的盆中，通过比较溢出的水量，得知王和等重的纯金放到盛满水的盆中，通过比较溢出的水量，得知王冠中掺了银子。冠中掺了银子。在这个实验基础上深入研究，发现了浮力原理。在这个实验基础上深入研究，发现了浮力原理。