阿基米德原理课件.pptx

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1、Company Logo阿基米德原理阿基米德原理 一、阿基米德其人：一、阿基米德其人：阿基米德（前阿基米德（前287287前前212212）是古希腊）是古希腊伟大的科学家。他大物理学方面的贡献主要伟大的科学家。他大物理学方面的贡献主要有两项：其一是关于浮力问题；其二是关于有两项：其一是关于浮力问题；其二是关于杠杆问题。杠杆问题。传说澡盆的水溢出给了阿基米德启发，传说澡盆的水溢出给了阿基米德启发，由此他鉴别出了国王的王冠是否由纯金所制。由此他鉴别出了国王的王冠是否由纯金所制。阿基米德还有一句名言：阿基米德还有一句名言：“给我一个给我一个支点，我可以撬动地球。支点，我可以撬动地球。”第1页/共33

2、页 一连几天，阿基米德闭门谢客，反覆琢磨，因为实心的金块与镂空的王冠外形不同，不砸碎王冠铸成金块，便无法求算其体积，也就无法验证是否掺了假他绞尽脑汁也百思不得其解 叙拉古国王艾希罗交给金匠一块纯金，命令他制出一顶非常精巧、华丽的王冠王冠制成後，国王拿在手里掂了掂，觉得有点轻他叫来金匠问是否掺了假。金匠以脑袋担保，并当面用秤来称，与原来金块的重量一两不差。可是，掺上别的东西也是可以凑足重量的。国王既不能肯定有假，又不相信金匠的誓言，於是把阿基米德找来，要他解此难题，但不允许将王冠砸碎。有一天 第2页/共33页雄伟航空母舰为什么能浮在水面上雄伟航空母舰为什么能浮在水面上?二、什么是浮力？二、什么是

3、浮力？图片图片1 1：第3页/共33页热气球为什么能腾空而起呢热气球为什么能腾空而起呢?图片图片2 2：第4页/共33页图片图片3：死海不死第5页/共33页 图片图片4：独木舟第6页/共33页实验探究实验探究1 1：什么是浮力：什么是浮力 物体在空气中，弹簧测力计的示数为物体在空气中，弹簧测力计的示数为G=1.0NG=1.0N，在水中的示数为，在水中的示数为F F0.680.68，那么，水对石，那么，水对石块的浮力块的浮力F F浮浮=G-F=G-F=0.32N=0.32NF F 0.68N0.68N活动一：活动一：探究液体的浮力探究液体的浮力用弹簧测力计测浮力的大小用弹簧测力计测浮力的大小GG

4、1.0N1.0N第7页/共33页活动二：活动二：探究空气的浮力探究空气的浮力结论：液体和气体对浸大其中的物体有结论：液体和气体对浸大其中的物体有竖直向上竖直向上的的托力，物托力，物理学中把这个托力叫做浮力。理学中把这个托力叫做浮力。第8页/共33页实验探究实验探究2：浮力大小与哪些因素有关：浮力大小与哪些因素有关说明：浮力大小与说明：浮力大小与 液体的密度液体的密度 有关。有关。往杯里不断地加盐，轻往杯里不断地加盐，轻轻搅拌一会后鸡蛋会浮轻搅拌一会后鸡蛋会浮上来。上来。第9页/共33页浮力大小与哪些因素有关浮力大小与哪些因素有关 说明：浮力大小与说明：浮力大小与 物体排开液体的体积物体排开液体

5、的体积 有关。有关。当物体排开液体的体积增大时，弹簧测力计的示数发生了当物体排开液体的体积增大时，弹簧测力计的示数发生了变化。变化。第10页/共33页浮力大小与哪些因素有关浮力大小与哪些因素有关结论：物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关，还与物体排开液体的体积有关，而与浸没在液体中的深度无关。第11页/共33页实验探究实验探究3:探究浮力的大小探究浮力的大小也可用这样的装置代替溢水杯实验用具：溢水杯实验用具：溢水杯当液体停止流动时，液面与溢水口相平。第12页/共33页观察物体慢慢浸入水中不同部分时的情况？观察物体慢慢浸入水中不同部分时的情况？排开水的体积一定等于物体体积吗？物体浸入部

6、分越多，排开的水 ，拉力 。物体排物体排开的水开的水第13页/共33页我的猜想我的猜想说明物体排开水越多，受到的浮力 。生活中你有这样的感受吗？排开水越多，排开的水的体积V越大 排开的水的质量m越大，排开的水的重力G越大，浮力与哪个物理量建立直接的数量关系？这两个物理量之间是几倍的数量关系呢？第14页/共33页探究活动探究活动关键1：如何测量浮力(F浮)？关键2：如何收集“物体排开的液体”,并测量其所受的重力(G排)？第15页/共33页探究浮力与排开水的重力之间的关系探究浮力与排开水的重力之间的关系研研究究对象象物体在空物体在空气气中的重力中的重力 G物物/N空杯重空杯重G杯杯/N物体浸物体浸

7、没没在液在液体中体中弹簧簧测力力计的示的示数数 F /N杯、水杯、水总重重G总/N浮力的浮力的大小大小F浮浮/N排排开开水所水所受的受的重力重力G排排/N 分析比较每一次实验中的浮力和排开水的重力，你能得出什么结论？第16页/共33页结论结论1.阿基米德原理内容：物体全部或部分浸在液体中时，它会受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受到的重力的大小。2.阿基米德原理的数学表达式：F浮=G排 .物体排开液体体积相等时，液体密度越大，浮力越大。.液体密度相等时，物体排开液体体积越大，浮力越大3.阿基米德原理也适用气体第17页/共33页反馈练习反馈练习1、液体对浸在它里面的物体，具有 的托力，

8、物理学中把这个力叫做 。2、浴缸里放满水，人坐进去后，排开400牛的水，则人受到的浮力为 牛。第18页/共33页阿基米德原理公式的变形阿基米德原理公式的变形F浮=G排 F浮=液gv排 G排=m排g，m排=液v排 F浮=液gv排第19页/共33页对阿基米德原理的理解1、物体“浸在液体里”包括“全部浸入（即浸没）”和“部分浸入”两种情况。不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。对于同一物体而言，浸没时受到的浮力大，部分浸入时受到的浮力小，而且浸入的体积越小，所受的浮力也越小。浸没部分浸入第20页/共33页2、浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。浸没时，V排=V浸=V物，此时物体所受的浮

9、力等于排开液体的重力，即F浮=G液=液gV排=液gV浸=液gV物部分浸入时，V排=V浸V物F浮=液gV排=液gV浸液gV物V排=V浸=V物V排=V浸V物V浸第21页/共33页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.根据公式 F浮=液g V排，浸没时，V排=V物，当液不同时，浮力也随之变化。第22页/共33页 例题例题 把一物体吊在弹簧测力计上,在空气中称物体重1.96N,浸没在水中称时,弹簧测力计示减小了0.49N,物体在水中受到的浮力_N.浸没在某种液体中时,弹簧测力计示数为1.16N,物体在这种液体中受到的浮力为_N.例1第23页/共33页例例2 在水中游泳

10、的人要上岸从深水处向浅水处行走的过程中()A.人所受的重力逐渐变小 .B.人所受的重力逐渐变大 C.水池底对人的支持力逐渐变小 D.水池底对人的支持力逐渐变大第24页/共33页 例例3 某物体重0.5N,把它放入盛有水的烧杯中,溢出重为0.3N的水,则它受到的浮力为()A.一定为0.3N.B.可能为0.2N.C.一定为0.5N.D.可能为0.4N.第25页/共33页例例4、比较下列物体受的浮力、比较下列物体受的浮力体积相同的铜、铁、铝浸没水中铁F浮铝 F浮铁 F浮铜 铜铝第26页/共33页 如图所示，A、B两个物体的体积相等，哪个受到的浮力大？ABF浮A铝)比较下列物体受的浮力比较下列物体受的浮力第29页/共33页 把密度为7.8 103 kg/m3、体积为500cm3的铁块浸没在密度为0.8103 kg/m3的煤油中，受到的浮力为多少牛？提示：铁块完全浸没在煤油中，V排=V物F浮=液V排g=0.8103 kg/m3500 10-6m3 9.8N/kg=3.92N 例5第30页/共33页 把重力为10牛，体积为110-3米3的金属球全部浸入盛满水的容器内，求：溢出的水的重力为多少牛？浮力和重力的合力为多少牛？其方向如何？例6第31页/共33页第32页/共33页感谢您的观看。第33页/共33页