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,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,第十章 第节,阿基米德原理,求浮力的方法?,1,、称重法,2,、压力差法,3,、阿基米德原理,浮力的大小与什么因素有关?,液,V,排,只与,(取决于),或,G,排,F,浮,=F,1,-F,2,F,浮,=F,向上,-F,向下,阿基米德的启示,两千多年以前,希腊学,者阿基米德为了鉴定金王冠,是否是纯金的,要测量王冠,的体积,冥思苦想了很久都,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,他忽然想到:,物体浸在液体中的体积,不就是物体排开液体的体积吗?,排开液体的体积,物体浸在液体中的体积,=,做做想想,将易拉罐按入装满水的烧杯中,感受浮力与排开的液体的关系。,回顾:,浮力大小与哪些因素有关?,浮力大小,,跟它,浸在液体中的体积,和,液体的密度,有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。,猜 想,浮力与排开的液体有什么关系?,可以怎样表述浮力的大小?,浮力大小可能与,排开液体的体积,液体的密度有关,浮力大小,跟它,排开液体的体积,和,液体的密度,有关。,排开液体的体积,越大、,液体的密度,越大,浮力就越大。,浮力大小可能与,排开液体的重力有关。,一、阿基米德原理,浮力与物体排开液体重力的关系,图,1,图,2,图,3,图,4,测量数据填入记录表;,用不同物体、不同液体做几次实验。,探究实验,实验数据表格,次数,物体的重力,/,N,物体在液体中测力计示数,/,N,浮力,/,N,小桶和排液的总重,/,N,小桶的重力,N,排开液体的重力,/,N,1,2,3,4,一、阿基米德原理,分析数据得出结论,1,浸在液体中的物体受到向上的浮力,2,浮力的大小等于物体排开液体的重力,1,内容:,浸在液体中的物体所受的浮力,,大小等于它排开液体的重力。,2,数学表达式:,F,浮,=,G,排,4,适用范围:,液体和气体,3,用于计算的导出式:,F,浮,=,G,排,=,m,排,g=,液,gV,排,一、阿基米德原理,1,区分:浸没、浸入、浸在、没入;,2,.,F,浮,液,gV,排,液,液体的密度;,V,排,物体排开的液体的体积;,3,.,F,浮,液,gV,排,决定式,表明浮力大小只和,液,、,V,排,有关,,浮力大小与物体的形状、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。,二、关于阿基米德原理的讨论,1,、浮力的大小与液体的密度大小、排开液体的体积大小有关,即:,F,浮,与,液,、,V,排,有关,F,浮,与,h,深度,无关,其中,F,浮,表示物体所受的,浮力,、,液,表示液体的,密度,、,V,排,表示物体,排开液体 的体积,。,对阿基米德原理的理解,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,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,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,。,阿基米德定律公式中,F,浮,=G,排,=,液,V,排,g,V,排,不一定等于,V,物,只有在物,体完全浸没时,V,排,才等于,V,物,.,液,指的是液体的密度,;,4,、注意:,浮力的大小只与,液,、,V,排,有关(,即物体排开的液体受到的重力有关,),例,1.,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,如图所示,,A,、,B,两个物体的体积相,等,哪个受到的浮力大?,A,B,F,浮,A,铝,),例,4.,比较下列物体受的浮力,把密度为,7.8 10,3,kg/m,3,、体积为,500cm,3,的铁块浸没在密度为,0.810,3,kg/m,3,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,=,500cm3,=,500 10-6m3,F,浮,=,液,V,排,g=0.810,3,kg/m,3,500 10,-6,m,3,9.8N/kg=3.92N,例,5,例,1,浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于,(),。,A,.,物体的体积和液体的密度,B,.,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,D,.,物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素,C,三、例题分析,例,2,一个体积为,300 cm,3,的物体浮在水面上,它的,2/3,体积露出水面,它受的浮力是多大,N,。(,g,取,10 N/kg,),1,【,解析,】,根据阿基米德原理:,F,浮,G,排液,液,gV,排,据题意,V,排,V,/3,F,浮,液,gV,排,1.010,3,kg/m,3,10 N/kg10,-4,m,3,=1 N,例,3,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()。,A,相等,B,铝球的比铁球大,C,铝球的比铁球小,D,浮力都等于重力,【,解析,】,铁球和铝球的重力相等,则质量相等,B,根据 ,,铁,铝,,则,V,铁,V,铝,,,根据,F,浮,=,液,gV,排,,,F,铝浮,F,铁浮,。,A,铝球受到的浮力最大,因为它浸入液体的深度最大,B,铅球受到的浮力最大,因为它的密度最大,C,铅球、铁球、铝球受的浮力一样大,D,因素太多,无法判断,【,解析,】,根据,F,浮,=,水,g,V,排,,,浸没,,V,相同,,V,排,相同,,F,浮,相同。,提示:,浮力与浸入液体的深度和物体的密度无关。,例,4,如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方,则,(),C,不变,上浮,反馈练习,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。受到浮力的方向是,竖直向上,400,在水中游泳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.,人所受到的浮力减小,D.,人所受到的浮力增大,C,能力提升,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.,D,练习二,1,、如图,甲乙两球体积相同在浸没水中静止不动,则,(),甲,乙,A,、两球受到的浮力一样大,B,、乙球受到的浮力大,C,、甲球受到的浮力大,D,、条件不足,无法确定,2,、下面关于浮力的说法中,正确的是 (),A,、只要液体密度大,对浸没在其中的物体的浮力就一定大,B,、只要物体的体积大,所受的浮力一定大,C,、物体所受的浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力,与物体的形状及浸没液体中的深度无关,D,、阿基米德原理只适合液体,C,C,例,3,小玲将一块体积为的矿石挂在弹簧测力计下,然后又将此矿石浸没在水中,测力计两次示数分别如图甲、乙所示。,(,1,),矿石受到浮力的大小多大?,(,2,),若将此矿石浸没在密度为,1.810,3,kg/m,3,的液体中,矿石受到浮力多大?弹簧测力计的示数多大?,甲 乙,四、巩固练习,【,解析,】,由图可知:物体的重力,G,=8.8 N,在水中浸没时弹簧测力计示数为,7.2 N,则:,F,浮,G,F,=8.8 N,7.2 N=1.6 N,若,r,液,=1.810,3,kg/m,3,,即,r,水,的,1.8,倍,,F,浮,1.8,F,浮,1.81.6 N=2.88 N,弹簧测力计示数:,F,G,F,浮,=8.8 N,2.88 N,=5.92 N,甲 乙,四、巩固练习,
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