第十章第2节阿基米德原理上课用好

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1、1.浸在液体或气体里的物体，受到液体或气体对它的竖直向上的托力叫做浮力。2.浮力的施力物体（液体）、 受力物体（浸入物体）3.浮力的方向：竖直向上。4.浮力产生的原因：浸在液体里的物体，受到液体对物体向上的压力与向下的压力之差。 F浮=F向上-F向下复习复习浮力浮力5 5、计算浮力的方法：、计算浮力的方法：F浮浮 = G - F拉拉 （1）平衡法）平衡法F浮浮 = GF浮浮=F 向上向上-F向下向下（3）压力差法：）压力差法：.GF拉拉F浮浮F.G浮浮1h2hlF向下F向上（2）称重法）称重法第十章第十章 第节第节阿基米德原理阿基米德原理 阿基米德的启示阿基米德的启示两千多年以前，希腊学两千多

2、年以前，希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的，要测量王冠是否是纯金的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都的体积，冥思苦想了很久都没有结果。一天，他跨进盛没有结果。一天，他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽然想到：他忽然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？物体排开液体的体积吗？排开液体的体积排开液体的体积物体浸在液体中的体积物体浸在液体中的体积=做做想想做做想想 将易拉罐按入将易拉罐按入装满水装满水的的烧杯中，感受浮力与排开烧杯中，感受浮力与排开的液体的关系。的液

3、体的关系。 浮力大小浮力大小跟它（浸入物体）跟它（浸入物体）排开液体中的体排开液体中的体积积多少有多少有关。排开液体的体积越大，浮力就越大。关。排开液体的体积越大，浮力就越大。猜猜 想想浮力大小浮力大小可能跟可能跟排开液体的重力有关。排开液体的重力有关。猜想猜想:说明：说明：提出问题：浮力的大小跟什么因素有关？提出问题：浮力的大小跟什么因素有关？一、阿基米德原理一、阿基米德原理浮力与物体排开液体重力的关系浮力与物体排开液体重力的关系图图2图图3图图4图图1测量数据填入记录表；测量数据填入记录表；观看观看FLASHFLASH课件课件，用不同液体做几次实验。用不同液体做几次实验。探究实验探究实验实

4、验数据表格实验数据表格次次数数物体的物体的重力重力/ /N N物体在液物体在液体中测力体中测力计示数计示数/ /N N浮力浮力/ /N N小桶和排小桶和排液的总重液的总重/ /N N小桶的小桶的重力重力N N排开液体排开液体的重力的重力/ /N N水水酒酒精精一、阿基米德原理一、阿基米德原理分析数据得出结论分析数据得出结论1浸在液体中的物体受到浸在液体中的物体受到竖直向上竖直向上的浮力。的浮力。2浮力大小浮力大小等于物体排开液体的等于物体排开液体的重力大小重力大小。1 1内容：内容：浸在液体中的物体所受的浮力，浸在液体中的物体所受的浮力， 浮力大小等于它排开液体的重力大小。浮力大小等于它排开液

5、体的重力大小。2 2数学表达式：数学表达式：F F浮浮= =G G排排4 4适用范围：适用范围：液体和气体液体和气体3 3用于计算的导出公式：用于计算的导出公式： F F浮浮= = G G排排= = m m排排g= g= r r液液 gVgV排排一、阿基米德原理一、阿基米德原理1关于关于v物物与与v排排的关系：的关系：1）完全浸入（浸没、没入）：）完全浸入（浸没、没入）： ， 2）未完全浸入：）未完全浸入： 。二、对阿基米德原理的讨论二、对阿基米德原理的讨论浸没浸没部分浸入部分浸入 A浸没时浸没时，V排排=V浸浸=V物物，此时物体，此时物体 所受的浮力等于排开液体的重力，所受的浮力等于排开液体

6、的重力， 即即F浮浮=G液液=液液gV排排=液液gV浸浸=液液gV物物V浸浸B部分浸入时部分浸入时， V排排=V浸浸V物；物；F浮浮=液液gV排排=液液gV浸浸液液gV物物V排排=V浸浸=V物物V排排=V浸浸V物物2. F浮浮 液液gV排排 液液液体的密度；液体的密度；V排排物体排开的液体的体积；物体排开的液体的体积；3. 从公式中：从公式中：F浮浮 液液gV排排 可知，浮可知，浮力大小只与力大小只与液液、V排排有关，跟物体的有关，跟物体的形形状、密度，深度状、密度，深度、是否运动是否运动等因素无等因素无关。关。解释：物体解释：物体“浸在（浸入）浸在（浸入）液体里液体里”包括包括“全部全部浸入

7、（即浸没）浸入（即浸没）”和和“部分部分浸入浸入”两两种情况。种情况。不论物体是浸没还是部分浸入在液不论物体是浸没还是部分浸入在液体里体里都受到浮力都受到浮力。对于。对于同一物体同一物体而言，而言，浸没浸没时时受到的受到的浮力大浮力大，部分，部分浸入浸入时受到的时受到的浮力小浮力小，如果浸入的如果浸入的体积越小体积越小，所受的，所受的浮力也越小。浮力也越小。浸没浸没V排排=V浸浸=V物物部分浸入部分浸入V浸浸V排排=V浸浸V物物二、对二、对阿基米德原理阿基米德原理的讨论的讨论4、同一物体同一物体浸没在不同的液体中时，浸没在不同的液体中时，由于液体的密度不同，所受的浮力也不由于液体的密度不同，所

8、受的浮力也不同同.（例如：死海）（例如：死海）根据公式根据公式 F浮浮=液液g V排排，浸没时浸没时， V排排 = V物物，当当液液不同时，浮力也随之不同时，浮力也随之变化变化。5、阿基米德原理同样适用于、阿基米德原理同样适用于气体气体。二、对二、对阿基米德原理阿基米德原理的讨论的讨论 阿基米德原理的应用阿基米德原理的应用例例1、（、（1）有一物体在水中）有一物体在水中排开水的质量排开水的质量是是100g，物，物体受到水的浮力是多小？体受到水的浮力是多小？ （2）有一个重）有一个重8.18.1N的铝块，当它的铝块，当它浸没浸没在水中时在水中时受到的浮力是多少受到的浮力是多少？（？（g取10N/

9、kg、 铝=2.7103kg/m3）解：依题意得，解：依题意得，(1)物体排出的水重力：物体排出的水重力：G排排=m水水g =0.1kg10N/kg=1N物体受到的浮力：物体受到的浮力：F浮浮=G排排=1N（2）铝块的质量：）铝块的质量：m=G/g=8.1N10N/kg=0.81kg铝块的体积：V铝=m/ 铝= 0.81kg/ 2.7103kg/m3=0.310-3m3铝块浸没受到的浮力：铝块浸没受到的浮力：F浮浮= 水水gV排排= 水水gV铝铝 =例例2、浸在液体中的物体浸在液体中的物体, ,受到的浮力大小取决于受到的浮力大小取决于 A. . 物体的体积和液体的密度；物体的体积和液体的密度；

10、 B. . 物体的密度和物体浸入液体的深度；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；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。物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素。C例例3一个体积为一个体积为300 cm3 的物体浮在的物体浮在水面上水面上，它的，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大体积露出水面，它受的浮力是多大？（？（g取取10 N/kg）根据阿基米德原理：根据阿基米德原理： F浮浮G排液排液液液gV排排据题意据题意V排排V/3 F浮浮液液gV排排 1.0103 kg/m310 N/kg10-4 m

11、3=1 N例例4把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在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（水中，它们受到的浮力（ ）。）。 A相等相等 B铝球的比铁球大铝球的比铁球大 C铝球的比铁球小铝球的比铁球小 D浮力都等于重力浮力都等于重力【解析解析】 铁球和铝球的重力相等，则质量相等铁球和铝球的重力相等，则质量相等BmV 根据根据 ，铁铁 铝铝 ，则，则V铁铁V铝铝，根据根据F浮浮=液液gV排排， F铝浮铝浮 F铁浮铁浮。 A铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大度最大 B铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大铅球受到的浮力最大，因为它