9.2阿基米德原理.ppt

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1、两千多年前，古希腊学两千多年前，古希腊学者阿基米德为了测出鉴者阿基米德为了测出鉴定金皇冠是不是纯金做定金皇冠是不是纯金做的，要先测出它的体积，的，要先测出它的体积，如何测出不规则的皇冠如何测出不规则的皇冠的体积？阿基米德苦思的体积？阿基米德苦思冥想了很久都没有结果。冥想了很久都没有结果。一天，他跨进了盛满水一天，他跨进了盛满水的浴缸洗澡时，看到水的浴缸洗澡时，看到水不断的外溢，突然想到：不断的外溢，突然想到：排开液体的体积不就是排开液体的体积不就是物体浸在液体中的体积物体浸在液体中的体积F浮浮=G物物-F示示V浸浸=V排排G物物=。F示1=。F示2=。F浮浮与与液液、V浸浸有关有关一活动：探究

2、浮力的大小一活动：探究浮力的大小（1 1）提出问题：）提出问题：研究研究F F浮浮与与G G排排关系关系（2 2）猜想与假设：）猜想与假设：F F浮浮=G=G排排（3 3）设计实验：）设计实验：1.浮力的大小如何测量？浮力的大小如何测量？2.怎样收集排开的水？如何测排开的水重？怎样收集排开的水？如何测排开的水重？3.实验过程要测量哪些物理量？实验过程要测量哪些物理量？.怎样安排实验顺序才合理？为什么？怎样安排实验顺序才合理？为什么？F示示BGAG总总CG空空DS2.S2.用弹簧秤测出物块重用弹簧秤测出物块重G G物物和盛水和盛水空桶空桶重重G G桶桶（4）进行实验收集数据）进行实验收集数据S1

3、.S1.往溢水杯中加满水，直至水刚好能从溢水口往溢水杯中加满水，直至水刚好能从溢水口处流出为止处流出为止S3.将物体慢慢浸入溢水杯中将物体慢慢浸入溢水杯中,读出弹簧秤的读数读出弹簧秤的读数F示示=N。S4.用弹簧测力计测出小杯与溢出水的总重用弹簧测力计测出小杯与溢出水的总重G总总=N。GG总总F示示G空空种种类类物物体体重重G物物/N浸在浸在液体液体中弹中弹簧测簧测力计力计的示的示数数F示示/N空桶空桶的重的重力力G桶桶/N溢出溢出水和水和桶的桶的总重总重量量G总总/N盐水盐水部分浸入水部分浸入水中中全部浸没水中全部浸没水中物体物体受到受到的浮的浮力力F浮浮/NF浮浮G物物F示示_N；被排被排

4、开水开水的重的重量量G排排/NG排排G总总G桶桶 N（5）数据处理与分析论证比较发现比较发现:浸在液体里的物体受到的浮力大小等于浸在液体里的物体受到的浮力大小等于被物体排开的液体的重力。被物体排开的液体的重力。二阿基米德原理：二阿基米德原理：(1)内容：内容：浸在浸在液体里的物体受到液体里的物体受到_的浮力，的浮力，浮力的大小等浮力的大小等_.竖直向上竖直向上被物体排开的液体的重力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排排推导式：推导式：F浮浮G排排=m排排g=液液gV排排推导式：推导式：F浮浮G排排=m排排g=液液gV排排全浸入全浸入(没没)：V V排排 _ V_ V物

5、物部分浸入部分浸入：V V排排V V实浸实浸 _V_V物物液液指物体浸在的液体密度指物体浸在的液体密度g=9.8N/kgV排排指被物体排开的液体体积指被物体排开的液体体积(3)适用：气体和液体适用：气体和液体F浮浮G排气排气气气gV排气排气讨论：讨论：1.你有什么办法使沉在水底的铁块浮在水面上你有什么办法使沉在水底的铁块浮在水面上?例：在图例：在图9-4所示的实验中，如果物体的体积所示的实验中，如果物体的体积为为V=50cm3，（，（g=10N/kg），试问：），试问：（1）把物体）把物体完全浸没完全浸没入在水中时，它排入在水中时，它排开水开水的重量的重量为多少？它为多少？它受到的浮力受到的浮

6、力多大？多大？（2）把该物体完全浸没在密度为）把该物体完全浸没在密度为1.1103kg/m3盐水盐水中，它排开中，它排开盐水盐水的重量为的重量为多少？它受到的浮力多大？多少？它受到的浮力多大？解（解（1）物体物体完全浸没完全浸没，V排水排水=V=50cm3=510-5m3，排开水的重量排开水的重量：G排水排水=水水gV排水排水=1.0103kg/m310N/kg510-5m3=0.5N F浮浮=G排排=0.5N，（2）物体完全浸没物体完全浸没 V排盐水排盐水=V=510-5m3，G排盐水排盐水=水水gV排盐水排盐水=1.1103kg/m310510-5m3=0.55N，F浮浮=G排排=0.55

7、N答：（答：（1）把物体完全浸没入在水中时，它排开水的重）把物体完全浸没入在水中时，它排开水的重量为量为0.5N，它受到的浮力为，它受到的浮力为0.5N；（2）把该物体完全浸没在盐水中，它排开盐水的重量为把该物体完全浸没在盐水中，它排开盐水的重量为0.55N，它受到的浮力它受到的浮力0.55N小结小结一、活动：探究浮力的大小一、活动：探究浮力的大小二、阿基米德原理二、阿基米德原理1、内容：、内容：浸在浸在液体里的物体受到液体里的物体受到竖直向上竖直向上的浮的浮力，浮力的大小等于力，浮力的大小等于被物体排开的液体的重力被物体排开的液体的重力.2、公式：、公式：F浮浮G排排m排排g=液液 g V排

8、排3应用应用求浮力的？种方法：求浮力的？种方法：（1）称重法：）称重法：F浮浮GF拉拉（2）压力差法：）压力差法：F浮浮F向上向上F向下向下（3）公式法：）公式法：F浮浮G排排液液gV排排例例一个重一个重10 N10 N的石块，放入的石块，放入盛满盛满水的烧杯中，水的烧杯中，溢溢出出水水0.6kg0.6kg。求：石块受的浮力。求：石块受的浮力.（g=10N/kg)g=10N/kg)公公式式法法求求解解F浮浮G排排m排排g0.6kg10N/kg6N解：解：答：石块受的浮力为答：石块受的浮力为6N。练习：练习：1、甲、甲、乙乙、丙、丁是四个丙、丁是四个体积、形状相同体积、形状相同而而材料不同材料不

9、同的球的球,把它们投入水中静止后如图所示把它们投入水中静止后如图所示,它们它们所受的浮力最小的是所受的浮力最小的是()A甲甲B乙乙C丙丙D丁丁丙丙丁丁甲甲乙乙AC2.质量相等的实心铁球、铜球和铝球，当它们都浸没质量相等的实心铁球、铜球和铝球，当它们都浸没在水中时，所受的浮力是（在水中时，所受的浮力是（）A.铁球较大铁球较大B.铜球较大铜球较大C.铝球较大铝球较大D.一样大一样大 4.体积为体积为50m3的氢气球在地面附近受到的的氢气球在地面附近受到的浮力是浮力是 N。（空气空气=1.29kg/m3，氢气氢气=0.09kg/m3，g=10N/kg）3.把重为把重为38N、体积为、体积为510-4

10、m3的实心的实心金属球浸没在盛满水的容器内，溢出的金属球浸没在盛满水的容器内，溢出的水重为水重为 N,金属球所受浮力的大小金属球所受浮力的大小为为 N。（。（g=10N/kg）64555自我评价与作业P933.在在“王冠之谜和阿基米德原理王冠之谜和阿基米德原理”中中,若王冠的若王冠的质量为质量为490g,浸没在水中称时浸没在水中称时,王冠重王冠重4.5N,这顶这顶王冠在水中受到的浮力是多大王冠在水中受到的浮力是多大?它排开水的重力它排开水的重力是多少是多少?4.一艘轮船满载货物时，排开水的重力是一艘轮船满载货物时，排开水的重力是1.8108N，船的自重是，船的自重是1107N，它最多能装，它最多能装多重的货物？多重的货物？