第2节阿基米德原理[0]

1、第2节 阿基米德原理 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？情境引入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

2、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。 实验器材：石块、铝块、铁块、溢水杯、空杯、测力计、水用弹簧测力计先测出石块的重力G。用弹簧测力计再测出空杯子的重力G杯。1.15N0.45N实验步骤：一、阿基米德原理探究实验把石块浸没在盛满水的溢水杯里，用空杯承接从溢水杯里被排开的水，读出此时弹簧测力计的示数 F。用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重 G总 。0.70N0.90N收集实验数据：研究对象物重G/N 空杯重 G杯/N 物体浸没水中时弹簧测力计 示数F/N杯、水总重 G总/N浮力的大小 F浮/N排开水的重量G排

3、/N石块0.45铝块0.45铁块0.451.150.700.900.450.450.540.340.200.200.650.780.680.100.550.10 比较浮力的大小和物体排开水的重量，你发现了什么？动画演示：阿基米德原理阿基米德原理1.内容： 浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。2.公式：F浮=液 g V排3.对原理的理解（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

4、分浸入 当物体跟盛液体的容器底部紧密接触时，则于物体下部没有液体，因而就不受到液体对它向上的压力，也就是物体没有受到浮力的作用。（2）阿基米德原理同样适用于气体。1区分：浸没、浸入、浸在、没入； 2. F浮r液 gV排 r液液体的密度； V排物体排开的液体的体积；3. F浮 r液 gV排 决定式 表明浮力大小只和 r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

5、.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 cm3 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 1.0103 kg/m310 N/kg10-4 m3 =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

6、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例5甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密度分别为5103 kg/m3和10103 kg/m3，甲球挂在甲弹簧测力计下，乙球挂在乙弹簧测力计下，并且让金属球全部没入水中，这时（ ）。 A甲、乙两球所受到的浮力之比为2:1 B甲、乙两球所受到的浮力之比为1:2 C甲、乙两个弹簧测

7、力计的示数之比为8:9 D甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为11:12 【解析】m甲m乙, 甲: 乙1:2，V甲:V乙2:1； 根据 F浮水g V排，且V排V物 F浮甲: F浮乙2:1. 分析物体受力： F浮甲 +F甲G甲 F浮乙 +F乙G乙 提示：分析物体受力A 选项正确C 选项正确G乙 F乙 F浮乙G甲 F甲 F浮甲 1阿基米德原理的探究实验2阿基米德原理的数学表达式3阿基米德原理的公式讨论4利用阿基米德原理的分析与计算知识梳理我受到浮力大我受到的浮力大 1、在如图所示的大鱼和小鱼的争论中， 鱼的说法正确，这是因为两条鱼浸没在同种液体中，它们受到的浮力大小与 有关。大随堂练习 2、一个2N的物体，挂在弹簧测力计上，当钩码浸没在水中时弹簧测力计的示数是1.2N，这个钩码受到水的浮力是 N0.8 3、 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0.2