《阿基米德原理》课件.ppt

第十章 浮力,第,2,节 阿基米德原理,执教者：遂,溪县城月中学,梁,湛建,名师导学,新知,1,阿基米德原理,(1)原理内容：浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力.,(2)公式：,F,浮,=,G,排,m,排,g,=,液,gV,排,.,(3)使用阿基米德原理要注意：,浸在液体里的物体包括两种状态：一是全部浸入，此时V排=V物；二是部分浸入，此时V排V物.,由F排=G物可知，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力，而与容器中剩下的液体重力无关.,名师导学,由,F,浮,=,液,gV,排,可知，浮力的大小只与液体的密度和排开液体的体积有关.,阿基米德原理也适用于气体，但公式中的,液,要改为,气,.,可以把阿基米德原理和浮力的测量综合起来，用来求液体的密度、物体的密度以及物体的体积等物理量.,名师导学,例题精讲,【,例,1】,小英同学在探究“浮力的大小等于什么”时，做了如图,10-2-1,所示的实验，四步实验中弹簧秤的示数为,F1,、,F2,、,F3,、,F4,，下列等式正确的是,(,),A.,F,浮,=,F,2,-,F,3,B.,F,浮,=,F,4,-,F,3,C.,F,浮,=,F,2,-,F,1,D.,F,浮,=,F,2,-,F,4,解析,根据称重法可知，浮力等于物体在浸入液体前后的弹簧测力计示数之差，所以,F,浮,=,F,2-,F,3,；根据浸在液体中的物体受到向上的浮力作用，浮力大小等于物体排开液体受到的重力，所以,F,浮,=,F,4-,F,1.,答案,A,名师导学,举一反三,1.,如图,10-2-2,所示，一个重为,8 N,的铁块挂在弹簧测力计上，将它浸没在盛满水的溢水杯中，静止时弹簧测力计的示数为,6 N,，则铁块受到的浮力是,_N,，溢出水的重力是,_N.,2,2,名师导学,2.,如图,10-2-3,所示，图,A,、,B,、,C,、,D,、,E,是“探究浮力大小与排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤,.,（,1,）,_,两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力,F,浮,=_N._,两步骤可得出物块排开水所受的重力,G,排,.,比较,F,浮,与,G,排,，可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系,.,B,和,D(,写,B,，,D,也可,),1.2,A,和,E,名师导学,（,2,）如图,10-2-4,所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时，根据实验数据描绘出弹簧测力计示数,F,随物块浸入深度,h,变化的关系图象,.,分析图象可得：当物块没有浸没之前，,h,增大时，弹簧测力计示数,_,（填“变大”“变小”或“不变”）,.,当,h,=4 cm,时，物块所受的浮力为,_N,，浸没后，,h,继续增大时，弹簧测力计示数为,_N,，该圆柱体物块的高度是,_cm.,变小,0.8,3,6,名师导学,新知,2,浮力的计算,(1)称重法先用弹簧测力计测出物体在空气中的重力,G,，然后再将物体浸在液体中读出弹簧测力计的示数,F,，如图10-2-5所示，则物体受到的浮力为,F,浮,=,G,-,F,.,名师导学,(3),公式法,利用阿基米德原理的公式,F,浮,=,G,排,液,gV,排,，求出物体受到的浮力,.,(4),平衡力法,(,根据二力平衡,),物体悬浮在液体中或漂浮在液面上时，由于物体静止不动，根据二力平衡可知物体所受浮力与物体所受重力大小相等，即,F,浮,=,G,物,.,名师导学,例题精讲,【例2】用弹簧测力计、量筒做测定某物体和液体密度的实验，如图10-2-6所示，由图可得(量筒的刻度单位为mL，,g,取9.8 N/kg)：,名师导学,(1)物体的重力,G,=_，浸没在液体中时弹簧测力计的示数,F,=_，则物块浸没在液体中受到的浮力,F,浮,=_；根据阿基米德原理可得排开液体的重力是,G,排,=_，排开液体的质量,m,=_.,(2),物体浸入前量筒中液体的体积是,_cm,3,，物体浸没在液体中时量筒中液面的示数是,_cm,3,，则物体浸没在液体中排开液体的体积,V,排,=_.,(3),由图中物体的重力,G,还可得物块的质量,m,物,=,_,，物体的体积,V,物,=_,，则物体的密度,物,=_.,名师导学,解析,区分量筒中液面变化与浸入物体的体积关系，利用,F,浮,液,gV,排,计算,.,空气中弹簧测力计的示数就是物体的重力；根据,F,浮,F,排,，知道液体的重力,G,，由,m,=,Gg,求排开液体的质量,m,.,根据,V,物,=,V,-V,0,200 cm,3,100 cm,3,100 cm,3,求得物块的体积，由,=,mV,求得密度,.,答案,(1)1.96 N,0.98 N,0.98,N,0.98 N,0.1 kg,(2)100,200,100 cm,3,(3)200 g,100 cm,3,2 g/cm,3,名师导学,举一反三,1.如图10-2-7所示，烧杯内盛有某种液体，把一体积为110,-4,m,3,的铝块用细线系在弹簧测力计下浸没在液体中，静止时弹簧测力计的示数为1.5 N，则铝块在液体中受到的浮力等于_N，液体的密度为_kg/m,3,.(,铝,=2.710,3,kg/m,3,，,g,取10 N/kg),1.2,1.210,3,课堂十分钟,1.,(3,分,),甲、乙、丙、丁四个形状、体积都相同而材料不同的球体，它们在水中静止的情况如图,KT10-2-1,所示，其中所受浮力最小的是,(,),A.,甲,B.,乙,C.,丙,D.,丁,A,4.,（,3,分）半潜船可用来运输超大型货物，空载时漂浮于海面（如图,KT10-2-3,甲）；装载时需向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下（如图,KT10-2-3,乙）；待货物被拖到甲板上方时，排出水舱中的水，船体重力减小，甲板上浮至海面，完成货物装载（如图,KT10-2-3,丙）半潜船在甲、乙、丙三种状态时所受的浮力分别为,F,1,、,F,2,、,F,3,，则以下判断正确的是,(,),A,F,1,F,3,F,2,B,F,2,F,3,F,1,C,F,3,F,1,F,2,D,F,3,F,2,F,1,课堂十分钟,6.（6分）小军同学在探究“浮力的大小等于什么”时，用弹簧测力计、塑料块、烧杯、小桶等进行实验操作测量，如图KT10-2-5a、b、c是其中的三个步骤示意图，还差一个步骤图d，才能完成探究任务.,(1)d是测量_.,课堂十分钟,空小桶的重力,(2),设四个图中弹簧测力计的读数分别是,F,1,、,F,2,、,F,3,、,F,4,.,由四个图中,_,两图中弹簧测力计的读数可以求出塑料块受到的浮力；被排开液体的重力为,_.,(3),如果关系式,_,成立，就可以得到著名的阿基米德原理,.,课堂十分钟,F,1,-,F,2,=,F,3,-,F,4,a,、,b,F,3,-F,4,教师总结：,阿基米德原理,.,作业：,1,、复习巩固阿基米德原理；,2,、完成练习册本课的习题。,谢谢！,