阿基米德原理公开课.pptx

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1、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第1页/共40页知识回顾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 V排排)和液体的密度(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下第2页/共40页第3页/共40页第4页/共40页第5页/共40页第6页/共40页第7页/共40页物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？第8页/共40页第9页/共40

2、页物体排开的物体排开的液体的体积液体的体积物体浸在液物体浸在液体中的体积体中的体积=第10页/共40页物体排开的物体排开的液体的体积液体的体积物体浸在液物体浸在液体中的体积体中的体积=影响浮力影响浮力大小因素大小因素物体浸入液物体浸入液体中的体积体中的体积物体排开的物体排开的液体体积液体体积V V排排=液体密度液体密度液液第11页/共40页物体排开的物体排开的液体的体积液体的体积物体浸在液物体浸在液体中的体积体中的体积=影响浮力影响浮力大小因素大小因素物体排开的物体排开的液体体积液体体积V V排排液体密度液体密度液液m m排排=液液V V排排F F浮浮G G排排F F浮浮第12页/共40页猜想

3、：浮力大小可能与被物体排猜想：浮力大小可能与被物体排开的液体的重力有关开的液体的重力有关影响浮力影响浮力大小因素大小因素物体排开的物体排开的液体体积液体体积V V排排液体密度液体密度液液m m排排=液液V V排排F F浮浮G G排排第13页/共40页探究：浮力大小与被排开液体的重力的关系探究：浮力大小与被排开液体的重力的关系设计实验思路：设计实验思路：1 1、如何测量浮力大小？、如何测量浮力大小？2 2、如何收集被排开的液体？、如何收集被排开的液体？3 3、如何测量排开液体所受重力？、如何测量排开液体所受重力？4 4、合理安排实验步骤、合理安排实验步骤称重法：称重法：F F浮浮=G-F=G-F

4、溢水杯溢水杯G G排排=G=G杯杯-G-G杯杯第14页/共40页探究：浮力大小与被排开液体的重力的关系探究：浮力大小与被排开液体的重力的关系实验器材：实验器材：物块、弹簧测力计、小杯、溢水杯、水物块、弹簧测力计、小杯、溢水杯、水实验步骤：实验步骤：1 1、测出物体的重力、测出物体的重力G G，测出小杯的重力，测出小杯的重力G G杯杯2 2、溢水杯装满水后，将小杯放在溢水口、溢水杯装满水后，将小杯放在溢水口下，将物块慢慢浸没，记下此时弹簧测力下，将物块慢慢浸没，记下此时弹簧测力计的示数计的示数FF3 3、测接水后杯子与水总重、测接水后杯子与水总重G G杯杯第15页/共40页探究：探究：浮力大小与

5、被排开液体的重力的关系浮力大小与被排开液体的重力的关系实验器材：实验器材：物块、弹簧测力计、小杯、溢水杯、水物块、弹簧测力计、小杯、溢水杯、水实验步骤：实验步骤：第16页/共40页探究：浮力大小与被排开液体的重力的关系探究：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：进行实验与收集证据：G=1NF=0.35NG杯杯=0.3NG杯杯=0.95N第17页/共40页探究：浮力大小与被排开液体的重力的关系探究：浮力大小与被排开液体的重力的关系分析与论证：分析与论证：G=1NF=0.35NF浮浮=G-F =1N-0.35N =0.65NG杯杯=0.3NG杯杯=0.95NG排排=G杯杯-G杯杯 =

6、0.95N-0.3N =0.65NF F浮浮=G=G排排第18页/共40页探究：浮力大小与被排开液体的重力的关系探究：浮力大小与被排开液体的重力的关系分析与论证：分析与论证：浮力的大小等于被物体排开的液体的重力第19页/共40页一、阿基米德原理一、阿基米德原理1、内容、内容 浸入液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮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。力的大小等于被物体排开的液体的重力。第20页/共40页一、阿基米德原理一、阿基米德原理1、内容、内容 浸入液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮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

7、。力的大小等于被物体排开的液体的重力。2、数学表达式：、数学表达式：F浮浮=G排排3、导出式：、导出式：F浮浮=G排排=m排排g=液液 V排排g 表明浮力大小表明浮力大小只只和和 液液、V排排有关，有关，浮力大小与物体的浮力大小与物体的形状形状、密度，浸没在液体中、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。的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。第21页/共40页一、阿基米德原理一、阿基米德原理1、内容、内容 浸入液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮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。力的大小等于被物体排开的液体的重力。2、数学表达式：、数学

8、表达式：F浮浮=G排排3、导出式：、导出式：F浮浮=G排排=m排排g=液液 V排排g 液液：指的是液体的密度而不是物体的密度：指的是液体的密度而不是物体的密度 V排：排：物体物体完全浸没完全浸没时，时，V排排=V物物 物体物体部分浸入部分浸入时，时，V排排=V浸浸V物物第22页/共40页一、阿基米德原理一、阿基米德原理1、内容、内容 浸入液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮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。力的大小等于被物体排开的液体的重力。2、数学表达式：、数学表达式：F浮浮=G排排3、导出式：、导出式：F浮浮=G排排=m排排g=液液 V排排g 液液：指

9、的是液体的密度而不是物体的密度：指的是液体的密度而不是物体的密度 V排：排：物体完全浸没时，物体完全浸没时，V排排=V物物 物体部分浸入时，物体部分浸入时，V排排=V浸浸V物物4 4、适用范围：液体和气体、适用范围：液体和气体 F F浮浮=G=G排排=m=m排排g=g=空气空气 V V排排g g第23页/共40页二、阿基米德原理的应用二、阿基米德原理的应用F浮=G排=m排g=液 V排g第24页/共40页二、阿基米德原理的应用二、阿基米德原理的应用1 1、现有一木块，放入盛满水的杯中时，、现有一木块，放入盛满水的杯中时，排开一定量的水，称量排开的水重为排开一定量的水，称量排开的水重为100N10

10、0N，则该木块在水中受到的浮力有多大？，则该木块在水中受到的浮力有多大？F F浮浮=G=G排排=100N=100N2 2、现有一铁块，放入水中时，排开的水的、现有一铁块，放入水中时，排开的水的质量为质量为100100克，则该铁块在水中受到的浮力克，则该铁块在水中受到的浮力有多大？有多大？F F浮浮=m=m排排g=0.1kgg=0.1kg10N/kg=1N10N/kg=1N第25页/共40页二、阿基米德原理的应用二、阿基米德原理的应用3 3、现有一小石块，放入水中时，排开的水、现有一小石块，放入水中时，排开的水的体积为的体积为100100毫升，则该小石块在水中受到毫升，则该小石块在水中受到的浮力

11、有多大？的浮力有多大？F F浮浮=液液V V排排g g=1.0=1.010103 3kg/mkg/m3 31010-4-4m m3 310N/kg=1N10N/kg=1N4 4、将体积为、将体积为10dm10dm3 3的物体的物体浸没浸没在水中，受到在水中，受到的浮力是多大？的浮力是多大？V V排排=V=V物物=10=10dmdm3 3=10=10-2-2m m3 3F F浮浮=液液V V排排g g=1.0=1.010103 3kg/mkg/m3 31010-2-2m m3 310N/kg=100N10N/kg=100N第26页/共40页二、阿基米德原理的应用二、阿基米德原理的应用由由m=m=

12、铁铁V V铁铁算出算出V V铁铁=0.1m=0.1m3 3，因为完全浸没，所以因为完全浸没，所以V V铁铁=V=V排排F F浮浮=液液V V排排g g=1.0=1.010103 3kg/mkg/m3 30.1m0.1m3 310N/kg=1000N10N/kg=1000N5 5、现有一块、现有一块780780kgkg的铁块，当它也的铁块，当它也浸没浸没在在水中时，求该铁块受到的浮力？水中时，求该铁块受到的浮力？（铁铁7.8107.8103 3kgkg/m m3 3。）。）第27页/共40页6 6、有一木块，把它、有一木块，把它浸没浸没在盛满水的溢杯在盛满水的溢杯中，从杯中溢出中，从杯中溢出10

13、g10g水，求此木块所受的水，求此木块所受的浮力？若把它浸没在盛满酒精的溢杯中，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？则会从杯中溢出多少克酒精？二、阿基米德原理的应用二、阿基米德原理的应用由由m m排排=水水V V排排算出算出V V排排=10=10-5-5m m3 3，m m酒精酒精=酒精酒精V V排排=0.8=0.810103 3kg/mkg/m3 31010-5-5m m3 3=0.008kg=8g=0.008kg=8gF F浮浮=m=m排排g=0.01kgg=0.01kg10N/kg=0.1N10N/kg=0.1N第28页/共40页二、阿基米德原理的应用二、阿基米

14、德原理的应用在图在图9-49-4所示的实验中，如所示的实验中，如果物体的体积果物体的体积V=50cmV=50cm3 3，g g取取10N/kg10N/kg，试问：，试问：（1 1）把物体）把物体完全浸没完全浸没在水在水中时，它排开水的重力为多中时，它排开水的重力为多少？它受到的浮力多大？少？它受到的浮力多大？（2 2）把物体）把物体完全浸没完全浸没在密在密度为度为1.1101.1103 3kg/mkg/m3 3的盐水中，的盐水中，它排开盐水的重力为多少？它排开盐水的重力为多少？它受到的浮力多大？它受到的浮力多大？第29页/共40页二、阿基米德原理的应用二、阿基米德原理的应用解：根据阿基米德原理

15、，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=510-5m3它排开的水的重力G排=m排水g=水V排g=1103kg/m3510-5m310N/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=盐水V排g=1.1103kg/m3510-5m310N/kg=0.55N所以F浮=G排=0.55N第30页/共40页1 1、体积相同的铝球、铁球、铜、体积相同的铝球、铁球、铜球分别球分别浸没浸没在水中，比较它们在水中，比较它们受到的浮力大小，有：受到的浮力大小，有：()()A A、铝球受到的浮力最大铝球受到的浮力最大B B、

16、铁球受到的浮力最大铁球受到的浮力最大C C、铜球受到的浮力最大铜球受到的浮力最大D D、三球受到的浮力一样大三球受到的浮力一样大课堂练习D第31页/共40页2 2、质量相等的实心铝球、铁球、质量相等的实心铝球、铁球和铜球，分别和铜球，分别浸没浸没在水中，三只在水中，三只球受到的浮力（球受到的浮力（）A A、铝球所受的浮力最大铝球所受的浮力最大B B、铁球所受的浮力最大铁球所受的浮力最大C C、铜球所受的浮力最大铜球所受的浮力最大D D、三只球所受的浮力一样大三只球所受的浮力一样大A第32页/共40页 3.3.将一物体悬挂于弹簧秤将一物体悬挂于弹簧秤下，在空气中称量时，弹簧秤示下，在空气中称量时

17、，弹簧秤示数为数为1818N N，将物体全部浸入水中将物体全部浸入水中称量时，弹簧秤的示数为称量时，弹簧秤的示数为8 8N N，则则物体所受水的浮力为物体所受水的浮力为_N N，将将物体浸没在水中的深度增加，它物体浸没在水中的深度增加，它受到水向上的浮力受到水向上的浮力_10不变第33页/共40页4 4、实心的铝球，分别、实心的铝球，分别浸没浸没在水中，在水中，煤油中，盐水中，比较它们受到煤油中，盐水中，比较它们受到的浮力大小，有：的浮力大小，有：()()A A、放在水中最大放在水中最大B B、放在煤油中最大放在煤油中最大C C、放在盐水中最大放在盐水中最大D D、一样大一样大C第34页/共4

18、0页5 5、当一物块浸没在水中时受到、当一物块浸没在水中时受到的浮力为的浮力为100100牛，当它浸没在酒牛，当它浸没在酒精中时，受到的浮力有多大？精中时，受到的浮力有多大？（酒精0.810千克/米3）第35页/共40页7 7、有一金属块，在空气中称得重、有一金属块，在空气中称得重为为3.83.8牛，将它浸没在牛，将它浸没在盛満盛満水的溢水的溢水杯中时有水杯中时有5050毫升的水溢出流入量毫升的水溢出流入量筒，求（筒，求（1 1）金属块的体积，（）金属块的体积，（2 2）金属块在水中受到的浮力，（金属块在水中受到的浮力，（3 3）金属块在水中时，弹簧秤的示数，金属块在水中时，弹簧秤的示数，（4

19、 4）金属块的密度是多大？）金属块的密度是多大？第36页/共40页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？第37页/共40页小结：阿基米德原理1、阿基米德原理：F浮=G排=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，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。浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。第38页/共40页自我评价与作业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题做在作业本上第39页/共40页感谢您的观看。第40页/共40页