《阿基米德原理》课件-(省一等奖)2022年人教版物理-(22)

1、阿基米德原理 一、阿基米德其人： 阿基米德前287前212是古希腊伟大的科学家。他大物理学方面的奉献主要有两项：其一是关于浮力问题；其二是关于杠杆问题。 传说澡盆的水溢出给了阿基米德启发，由此他鉴别出了国王的王冠是否由纯金所制。 阿基米德还有一句名言：“给我一个支点，我可以撬动地球。 一连几天，阿基米德闭门谢客，反覆琢磨，因为实心的金块与镂空的王冠外形不同，不砸碎王冠铸成金块，便无法求算其体积，也就无法验证是否掺了假他绞尽脑汁也百思不得其解 叙拉古国王艾希罗交给金匠一块纯金，命令他制出一顶非常精巧、华美的王冠王冠制成後，国王拿在手里掂了掂，觉得有点轻他叫来金匠问是否掺了假。金匠以脑袋担保，并当

2、面用秤来称，与原来金块的重量一两不差。可是，掺上别的东西也是可以凑足重量的。国王既不能肯定有假，又不相信金匠的誓言，於是把阿基米德找来，要他解此难题，但不允许将王冠砸碎。 有一天 阿基米德日思夜想。一天，他去澡堂洗澡，当他慢慢坐进澡堂时，水从盆边溢了出来，他望着溢出来的水，突然大叫一声：“我知道了！竟然一丝不挂地跑回家中。原来他想出方法了。 阿基米德把金王冠放进一个装满水的缸中，一些水溢出来了。他取了王冠，把水装满，再将一块同王冠一样重的金子放进水里，又有一些水溢出来。他把两次的水加以比较，发现第一次溢出的水多于第二次。于是他断定金冠中掺了银了。经过一翻试验，他算出银子的重量。当他宣布他的发现

3、时，金匠目瞪口呆。 这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王。阿基米德从中发现了一条原理：即物体在液体中减轻的重量，等于他所排出液体的重量。这条原理后人以阿基米德的名字命名。 阿基米德(Archimedes，约公元前287212)是古希腊物理学家、数学家，静力学和流体静力学的奠基人。复习复习浮力测量的方法：1.称重法：F浮=G-F2.压力差法：F浮=F向上-F向下3.漂浮法： F浮=G实验探究1：浮力大小与哪些因素有关 通过上面的器材我们应用控制变量法能研究浮力大小与哪些因素有关？铁块铁块铜块酒精浓盐水123记录实验数据浓盐水物块2物块1物块2物块3酒精浓盐水重力G/N拉力F/N浮力F浮/N铁块

4、铁块铜块123观察物体慢慢浸入水中不同局部时的情况？排开水的体积一定等于物体体积吗？物体浸入局部越多，排开的水 ，拉力 。 物体排开的水体积越大越小浮力的大小与哪些因素有关1.浮力的大小与物体的密度无关2.浮力随液体密度增大而增大3.浮力随物体浸在水中的体积增大而增大。分析数据得到结论：液体密度物体浸在水中的体积=？排开液体的质量物体受到的浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关.物体所受的浮力可能与排开液体所受的重力有关V排mG即我的猜测排开水越多，排开的水的质量越大，重力也越大，浮力越大。那么浮力与物体的重力能建立怎样的直接的数量关系？ 把水桶放入水盆中,在水桶中装满水,用手把空的饮

5、料瓶按入水中,体会手的感觉和饮料瓶所受浮力变化,同时观察水溢出的多少?体验：手上受到的力越来越大现象：水桶中的水位越来越高结论：饮料罐浸入水中的体积越多，它所受的浮力越大三、浮力的大小猜测: 浮力的大小可能跟物体浸入液体 后排开的液体的重力有关.小组讨论：怎样来设计实验、如何利用手边的器材设计实验 ？F浮=G-FG排=G2-G1比较F浮和G排的大小实验设计方案:GFG1G2实验探究探究：浮力与排开的液体的重力有何关系？组别物体的重量G/N物体浸在水中时弹簧秤示数F/N物体所受浮力F浮/N空桶重G1/N排出水和桶总重G2/N物体排开水重量G排/N123通过数据分析我们可以得到？F浮 G排=阿基米

6、德原理：浸入液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。公式： F浮=G排 G排= m排g F浮=G排 = 液V排gm排= 液V排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“局部浸入两种情况。不管物体是浸没还是局部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，局部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。浸没局部浸入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物局部浸入时， V排=V浸V物F浮=液gV排=液gV浸

7、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。F浮液 V排 g公式中注意单位代入：NKg/m3 m3阿基米德原理的数学表达式： F浮=G排= m排g=液V排g 说明： 1.物体排开液体体积相等时，液体密度越大，浮力越大。 2.液体密度相等时，物体排开液体体积越大，浮力越大 3.阿基米德原来适用于气体。体积相同的铜、铁、铝浸没水中铁F浮铝 F浮铁 F浮铜 铜铝 如下图，A、B两个物体的体积相等，哪个受到的浮力大？ ABF浮A铝) 把密度为 103

8、kg/m3、体积为500cm3的铁块浸没在密度为0.8103 kg/m3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F浮= 液V排g= 0.8103 kg/m3500 10-6m3 例5 把重力为10牛，体积为110-3米3的金属球全部浸入盛满水的容器内，求：溢出的水的重力为多少牛？浮力和重力的合力为多少牛？其方向如何？ 例6反响练习 浴缸里放满水，人坐进去后，排开400牛的水，那么人受到的浮力为 牛。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.

9、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,那么它受到的浮力为( ) 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，那么 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、条件缺乏，无法确定2、下面关于浮力的说法中，正确的选项是 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

10、原理只适合液体CC例3 将重力相等的实心铜球、铁球、铝球浸没在水中，它们受的浮力 知识点 考查对阿基米德原理的理解闯关点拨 因为液相等，关键是比较V排的大小解 铜、铁、铝三物质中，铝的密度最小.现在三个球重力相等，那么铝球体积最大.浸没在水中后，铝球排开水的体积最大，即排开的水最重，它所受的浮力也最大.正确答案为C. 答 选C知识点 浮力的计算闯关点拨 要求出石块的密度，关键得先求出它的体积.石块浸没在水中时，它的体积等于被它排开的水的体积，即V石=V排.解 浮力F浮=GF=5N2N=3N 石块的体积 V石=V排=石块的密度题型三 会利用阿基米德原理进行有关的计算 智 能 归 例例： 在空气中

11、用弹簧测力计测得某石块重5N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为2N，求该石块是密度取g=10N/kg 说明 此题为我们提供了一种测量密度大于水的密度的固体物质密度的方法.利用阿基米德原理还能计算液体的密度请看下面一题.变形题 在空气中用弹簧测力计测某石块重为5N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为2N；浸没在另一种液体中称量，弹簧测力计的示数为，求这种液体的密度. 找出这个隐含条件是此题的关键.解 F浮液=GF液因为浸没，所以V排液=V石=V排水=3104m3作业同步导学再见第一节 压强第九章 压强 F小孩垂直压在地面上的力一、压力F图钉垂直压在墙面上一、压力F木块垂直压在斜面上一、压力FF

12、F一、压力的概念：小孩垂直压在地面上的力图钉垂直压在墙面上的力木块垂直压在斜面上的力一、压力FFF一、压力作用点：受力物体外表方向：一、压力垂直物体的受力面并指向受力物体内部 画出木块对支持面的压力和木块受到的重力的示意图FGFGFG一、压力的大小FF = GF GF 与 G无关只有当物体放在水平面上且在竖直方向上只受重力和支持力时，物体对支持面的压力大小才等于物体所受的重力的大小。压力与重力的区别 大 小 方 向 作用点重力压力G=mg由具体情况而定竖直向下垂直受力面并指向受力物体内部物体的重心 受力物体外表 与手掌接触的那局部气球的形变较小，而手指顶着的那局部形变明显；用力越大，形变越明显

13、。二、压力的作用效果 手指受压的感觉有什么不同?用力后这种感觉有何变化?二、压力的作用效果猜想压力的作用效果可能与压力大小和受力面积有关？方案结论B.实验中如何反映压力的作用效果？C.选择什么器材，如何具体实施？凹限深度二、探究影响压力作用效果的因素A.实验应采取什么研究方法？控制变量法猜想压力的作用效果与压力大小有关？方案结论当受力面积一定时，压力越大，效果越明显。应控制_不变，改变_看压力作用效果是否发生变化。二、探究影响压力作用效果的因素实验次数压力（填大或小）受力面积（填大或小）压力作用效果(填明显或不明显)猜想方案结论应控制_不变，改变_看压力作用效果是否发生变化。二、探究影响压力作

14、用效果的因素实验次数压力（填大或小）受力面积（填大或小）压力作用效果(填明显或不明显)压力的作用效果与受力面积大小有关？当压力一定时，受力面积越小，效果越明显。A物体对地面的压力是10N，与地面的接触面积是5m2B物体对地面的压力是5N，与地面的接触面积是5m2AB三、压强A物体对地面的压力是10N，与地面的接触面积是5m2B物体对地面的压力是9N，与地面的接触面积是3m2AB三、压强1.压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关。压力的作用效果相同受力面积，比较压力大小相同压力，比较受力面积大小比较求比值 压力_ 受力面积定义压强三、压强1.物理意义：表示压力作用效果的物理量2.定义：物体所受

15、压力大小与受力面积之比3.计算：压强 =压力受力面积P =FS4.单位： 帕斯卡 简称帕 1 Pa = 1 N / m21帕含义: 1米2的面积上受到的压力是1牛。压强 布莱士帕斯卡16231662，是法国著名的数学家、物理学家、哲学家和散文家。在物理学方面作出的突出奉献是，于1653年首次提出了著名的帕斯卡定律，为此写成了 ?液体平衡的论述?的著名论文，纤细论述了液体压强的传递问题。应用这个定律制造的各式各样的液压机械，为人类创造了无数的奇迹。三、压强小数据：一张报纸平放时对桌面的压强约0.5Pa一颗西瓜子平放在桌面上，对桌 面的压强约20Pa成年人站立时对地面的压强约为1.5104 Pa三

16、、压强例1、质量为45kg的某同学站在水平地面上，两脚与地面的总接触面积为300cm2，那么他对地面的压强是多少？g取10N/kg解：G=mg=45kg10N/kg=450N2变式：假设他走路时对地面的压强为P1，那么P1 P(填“大于“等于或“小于)大于宽大的书包带房屋的地基重型卡车装有很多车轮螺丝下的垫圈 四、增大和减小压强的应用1、减小压强的方法：减小压力或者增大受力面积使用菜刀切菜时，我们又用了什么方法增大刀对菜的压强的？类似的事例你还知道哪些？2增大压强的方法：增大压力或者减小受力面积。注射针尖破窗锤冰刀练一练：为什么我们会觉得坐软沙发比坐硬板凳要舒服呢？那是因为沙发受力形变后，与人体的接触面积大；板凳不怎么形变，与人体的接触面积小。根