第四节阿基米德原理

1、大庆大庆6565中学创新课堂教学模式中学创新课堂教学模式初三物理组初三物理组预 习展 示互 动生 成谈谈收获学习目标达 标拓 展学习目标1、通过实验探究，认识、通过实验探究，认识浮力，知道用弹簧测力浮力，知道用弹簧测力计测浮力的大小。计测浮力的大小。2、知道阿基米德原理。、知道阿基米德原理。 万吨巨轮，在水中万吨巨轮，在水中 为什为什么不下沉？么不下沉？热气球为什么能腾空而起？热气球为什么能腾空而起？实验探究一实验探究一1、什么是浮力？、什么是浮力？浮力：浸在液体里浮力：浸在液体里的的物体，受到液体物体，受到液体 对它对它的竖直向上的的竖直向上的托力。托力。2、浮力的大小、方向、作用点、浮力的

2、大小、方向、作用点1) 浮力的方向：浮力的方向：竖直向上竖直向上。2)浮力的大小浮力的大小:F浮浮=G-F3）浮力的作用点：受力物体）浮力的作用点：受力物体重心上重心上 3、气体的浮力、气体的浮力浸在气体中的物体也受到气体的浮力浸在气体中的物体也受到气体的浮力4、 浮力的定义浮力的定义浮力：浮力：液体或气体对浸在其中的液体或气体对浸在其中的物体，物体，有有竖直向上竖直向上的托力的托力,物理学中把物理学中把这个托力叫浮力。这个托力叫浮力。 实验实验探究探究二二1、浮力的大小与哪些因素有关、浮力的大小与哪些因素有关1）浮力与液体密度有关）浮力与液体密度有关2.8N图2A盐水盐水水水4N3NAA液体

3、密度越大浮力越大液体密度越大浮力越大图图14水水水水酒精酒精2 . 2牛牛1 . 7牛牛1 . 9牛牛2.72.7牛牛2)浮力与物体排开液体的体积有关浮力与物体排开液体的体积有关物体排开液体的体积越大浮力越大物体排开液体的体积越大浮力越大3)浮力与物体浸没在液体浮力与物体浸没在液体中的深度无关。中的深度无关。图图14水水水水2.2牛牛2.72.7牛牛2.2牛牛 实验探究三实验探究三 探究浮力的大小与物体排开的探究浮力的大小与物体排开的液体所受的重力有什么关系？液体所受的重力有什么关系？图3甲3 N2 N乙2 N1N F F浮浮= G= G排液排液 阿基米德原理：阿基米德原理： 浸在液体中的物体

4、所受浮浸在液体中的物体所受浮力的大小力的大小等于等于被物体排开的液被物体排开的液体所受的体所受的重力重力。 F F浮浮= G= G排液排液= 液液v排排g 对阿基米德原理的理解：对阿基米德原理的理解：1、原理中所说的原理中所说的“浸在液体里的物体浸在液体里的物体”包包含两种状态：含两种状态：一是一是物体全部体积都浸入液体物体全部体积都浸入液体里，即物体浸没在液体里；里，即物体浸没在液体里；二是二是物体的一部物体的一部分浸入液体里，另一部分露在液面以上。分浸入液体里，另一部分露在液面以上。2、G G排液排液 是指被物体排开的液体所受的重力是指被物体排开的液体所受的重力3 3、 v排排是表示被物体

5、排开的液体的体积，是表示被物体排开的液体的体积，当物体浸没时，当物体浸没时， v排排 = v物物；当物体的；当物体的一部分浸入液体里时则一部分浸入液体里时则 v排排 v物物 对阿基米德原理的理解：对阿基米德原理的理解：4、 F浮浮= 液液v排排g可以看出，浮力的可以看出，浮力的大小只跟大小只跟液体的密度和液体的密度和物体排开的液体的物体排开的液体的体积体积这两个因素有关，而跟物体本身的这两个因素有关，而跟物体本身的体体积、密度、形状，以及液体的多少、物体积、密度、形状，以及液体的多少、物体在液体中的深度、在液体中是否运动在液体中的深度、在液体中是否运动等因等因素无关。素无关。5 5、阿基米德原

6、理也适用于阿基米德原理也适用于气体，气体，公式是：公式是： F浮浮= G排排= 气气v排排g总结计算浮力的方法：总结计算浮力的方法：1、弹簧测力计法：、弹簧测力计法： F浮浮=G-F示示2、阿基米德原理法：、阿基米德原理法：F浮浮= G排液排液 = 液液v排排g3、漂浮状态：、漂浮状态： F浮浮=G4、悬浮状态：、悬浮状态：F浮浮=GAB 1 1、如下图所示，弹簧测力计挂着、如下图所示，弹簧测力计挂着一物体浸入液体过程中，发现它的指一物体浸入液体过程中，发现它的指针所指示数变小，其原因是受到针所指示数变小，其原因是受到_力的作用，方向是：力的作用，方向是：_； 此此时物体受到的力有：时物体受到

7、的力有：_，设物体在空气中测量弹簧称读数为设物体在空气中测量弹簧称读数为GG，当如图所示物体静止时弹簧秤读数为当如图所示物体静止时弹簧秤读数为GG，则，则F F浮浮=_=_。 你知道吗？你知道吗？水的浮力水的浮力竖直向上竖直向上三个三个G-G 2 2、 如下图所示，物体如下图所示，物体B B、D D是自由移动的，物体是自由移动的，物体A A和和容器侧壁是紧贴的，物体容器侧壁是紧贴的，物体CC与容器底部是紧贴的。与容器底部是紧贴的。问：判断问：判断A A、B B、CC、D D是是否受到浮力否受到浮力 答：答：A A、B B、D D受浮力受浮力 你知道吗？你知道吗？ 3 3、下图各物体处于平衡状态

8、时，、下图各物体处于平衡状态时， 请分析物体请分析物体A A的受力情况。的受力情况。 A A（漂浮）（漂浮） B B（浸没）（浸没） CC（浸没）（浸没） D D 你知道吗？你知道吗？A、B受两个力；受两个力；C、D受三个力受三个力 4 4、将体积相同的铜球和乒乓球都、将体积相同的铜球和乒乓球都浸没于水中，如图所示，则（浸没于水中，如图所示，则（ ） A A、铜球受到的浮力大、铜球受到的浮力大 B B、乒乓球受到的浮力大、乒乓球受到的浮力大 CC、两球受到的浮力一样大、两球受到的浮力一样大 D D、两球受到的浮力大小无法判断、两球受到的浮力大小无法判断 你学会了吗？你学会了吗？C5 5、质量相

9、等的实心铜球与铁球浸没在、质量相等的实心铜球与铁球浸没在盐水中，则（盐水中，则（ ） A A、铁球受到的浮力大、铁球受到的浮力大 B B、铜球受到的浮力大、铜球受到的浮力大 CC、两球受到的浮力一样大、两球受到的浮力一样大 D D、条件不足，无法判断、条件不足，无法判断A A 你学会了吗？你学会了吗？ 、 如图所示，将一块挂在如图所示，将一块挂在弹簧测力计下的圆柱体金属缓慢弹簧测力计下的圆柱体金属缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，能正确反映体接触容器底之前，能正确反映弹簧测力计示数弹簧测力计示数F F和圆柱体下表面和圆柱体下表面到水面的距离到水面的距

10、离h h关系的图象关系的图象 你学会了吗？你学会了吗？A 你学会了吗？你学会了吗？7 7、 如图所示，体积相同的如图所示，体积相同的A A、B B两物体两物体在液体中处于静止状态，则在液体中处于静止状态，则A A、B B两物两物体所受重力大小的关系是（体所受重力大小的关系是（ ） A A、GGA AGGB B B B、GGA AGGB B C C、GGA AGGB B D D、无法判断、无法判断 C 8 8、某物体重、某物体重0.5N,0.5N,把它放入盛有水把它放入盛有水的烧杯中的烧杯中, ,溢出重为溢出重为0.3N0.3N的水的水, ,则它则它受到的浮力为受到的浮力为( )( ) A. A

11、.一定为一定为0.3N. 0.3N. B. B.可能为可能为0.2N. 0.2N. C. C.一定为一定为0.5N. 0.5N. D. D.可能为可能为0.4N.0.4N.D9 9、 一木块浮在水面上，一木块浮在水面上，3/43/4体积浸体积浸入水中，排开水重入水中，排开水重3N3N，则木块受到，则木块受到的浮力是多少？木块的体积是多少？的浮力是多少？木块的体积是多少？该木块该木块 密度为多少？密度为多少？ （g=10N/kgg=10N/kg） 3N，310-4m3，0.75 103Kg/m3 你学会了吗？你学会了吗？1 如图所示：一个体积为如图所示：一个体积为10-3 m3 的实的实心铜球心

12、铜球（1）逐渐浸入水中（位置从）逐渐浸入水中（位置从1-2）所受浮力）所受浮力 怎么变化？怎么变化？（2）浸没水中深度增大过程中（位置从）浸没水中深度增大过程中（位置从3-4-5）受到浮力有无变化？）受到浮力有无变化？（3）若把铜球浸没在洒精中，它受到的）若把铜球浸没在洒精中，它受到的浮力多大？（洒精的密度为浮力多大？（洒精的密度为0.8 103 kg /m3 )123452、一块石头在空气中称，弹簧测、一块石头在空气中称，弹簧测力计示数为力计示数为1.2N，浸没在水中称，浸没在水中称，读数为，读数为0.71N，求实块受到的浮，求实块受到的浮力是多少牛顿？石块的体积是多力是多少牛顿？石块的体积

13、是多少米少米3？石块的密度是千克？石块的密度是千克/米米33、一物体在空气中重、一物体在空气中重5N，全浸没，全浸没在水中称是在水中称是3N，求该物体的密度？，求该物体的密度？4、把质量是、把质量是1千克的某物体挂在弹千克的某物体挂在弹簧测力计上，将它浸没在密度簧测力计上，将它浸没在密度0.85103千克千克/米米3的某液体中时，的某液体中时，弹簧测力计的示数为零，则物体的弹簧测力计的示数为零，则物体的密度为多少千克密度为多少千克/米米3？5、一木块浮在水面上，占总体积、一木块浮在水面上，占总体积的的1/5部分露出水面，把它放入另部分露出水面，把它放入另一种液体中，占总体积的一种液体中，占总体

14、积的1/3部分部分露出液面，求这种液体的密度？露出液面，求这种液体的密度？6、一木块放在水中时，有、一木块放在水中时，有3/8的体的体积露在水面上，求木块的密度？积露在水面上，求木块的密度？休息一会儿今天就到这吧1.阿基米德原理内容：阿基米德原理内容：物体物体全部或部分全部或部分浸在浸在液体中液体中时，它会受到向上的浮力，时，它会受到向上的浮力，浮力浮力的的大小等于大小等于物体排开物体排开液体所受到的重力的大液体所受到的重力的大小。小。2.阿基米德原理的数学表达式：阿基米德原理的数学表达式： F浮浮=G排排液液 F浮浮= 液液gv排排 A.物体排开液体体积相等时物体排开液体体积相等时，液体密度

15、越，液体密度越大，浮力越大。大，浮力越大。 B.液体密度相等时液体密度相等时，物体排开液体体积越，物体排开液体体积越大，浮力越大大，浮力越大阿基米德原理的应用阿基米德原理的应用1.轮船是浮体轮船是浮体 F浮浮=G物物2.潜水艇靠改变潜水艇靠改变自身重力自身重力实现沉浮。实现沉浮。3.密度计密度计：测液体的密度，：测液体的密度，刻度上小下大刻度上小下大4.气球和气艇靠改变物体浸没在空气中的体气球和气艇靠改变物体浸没在空气中的体积来改变受到浮力实现升降。积来改变受到浮力实现升降。一一. . 称差法称差法1).1).用弹簧测力计称出空气中重用弹簧测力计称出空气中重 G G. .2).2).再称出物体

16、浸入液体中时弹簧秤再称出物体浸入液体中时弹簧秤 的拉力的拉力 F F弹弹. . 物体所受浮力物体所受浮力 F F浮浮 = G F= G F弹弹. . 例题例题 把一物体吊在弹簧测力计上把一物体吊在弹簧测力计上, ,在空气在空气中称物体重中称物体重1.96N,1.96N,浸没在水中称时浸没在水中称时, , 弹簧测力计示减小了弹簧测力计示减小了0.49N,0.49N,物体在水物体在水中受到的浮力中受到的浮力_N. _N. 浸没在某浸没在某种液体中时种液体中时, , 弹簧测力计示数为弹簧测力计示数为1.16N,1.16N,物体在这种液体中受到的浮力物体在这种液体中受到的浮力为为_N. _N. 二二.

17、 .压力差法压力差法F F浮浮=F=F向上向上-F-F向下向下说明说明: :a.a.漂浮在液面上的物体漂浮在液面上的物体 F F浮浮= F= F向上向上b.b.与底部完全密合的物体与底部完全密合的物体 F F浮浮=0=0 例题例题一艘轮船从海里驶向江中，已知海水一艘轮船从海里驶向江中，已知海水密度大于江水密度，浮力将密度大于江水密度，浮力将 （变大，不变，变小）。（变大，不变，变小）。 F浮浮=G排排液液 F浮浮= 液液gv排排 物体物体全部或部分全部或部分浸在液体中浸在液体中时，它会受到时，它会受到向上的浮力，向上的浮力，浮力浮力的的大小等于大小等于物体排开物体排开液液体所受到的重力的大小。体所受到的重力的大小。四四. .阿基米德原理阿基米德原理例例1 1 在水中游泳的人要上岸从深水处向浅水处