阿基米德原理课件

第九章 浮力与升力9.2 阿基米德原理1、浮力定义 ：浸在液体或气体中的物体受到液体或气体对它竖直向上的托力，这个托力叫做浮力。2、计算浮力的方法：（1）称重法（2）压力差法：F浮=F向上－F向下一、复习3.浮力大小，跟它和

液体的密度

有关。越大、越大，浮力就越大。而与无关。浸入液体的体积浸入液体的体积液体的密度物体浸入液体的深度二、设疑？引入新课假如一个烧杯装满了水，把一个小石头浸没在水中，这时水就会溢出来，那么排开的水的体积会等于什么呢？（排开的液体的体积＝物体浸入液体的体积）设疑：那么浮力的大小就可能与物体排开的液体的重力存在着一定的关系。那么关系是怎样的呢？阿基米德原理浮力的大小与物体排开液体重力的关系图1图3图4图2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1．内容：浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。2．数学表达式：F浮=G排3．用于计算的推导式：F浮=G排=m排g=

r液gV排表明浮力大小只和

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。4．适用范围：液体和气体（一）、阿基米德原理（二）、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。浸没部分浸入•

例题：在图9-4所示的实验中，如果物体的体积V=50cm3，g取10N/kg，试问：（1）把物体完全浸没在水中时，它排开水的重力为多少？它受到的浮力多大？（2）把物体完全浸没在密度为1.1×103kg/m3的盐水中，它排开盐水的重力为多少？它受到的浮力多大？解：根据阿基米德原理，浮力的大小应等于被物体排开的液体的重量。（1）物体浸没在水中时，它排开的水的体积

v排=v=50cm3=5×10-5m3.它排开水的重力

G排=m水g=ρ水gv排=1×103kg/m3×5×10-5m3×10N/kg=0.5N,所以物体受到水的浮力F浮=G排=0.5N。（2）浸没在盐水中时，被物体排开的盐水的体积v排=v=5×10-5m3，排开盐水的重力G排'=m盐水g=ρ盐水v排g=1.1×103kg/m3×50×10-6m3×10N/kg=0.55N所以物体受到水的浮力F浮’=G排’=0.55N答：（1）物体完全浸没在水中时，受到的浮力为0.5N,；三.巩固练习1.一个物体所受的重力为20N，将其全部浸没在水中时，排开重25N的水，此时它所受的浮力为N。分析：已知G排=25N，所以F浮=G排=25N。2.将金属块的一半浸没水中，排开了0.8kg的水，金属块受到的浮力是

N。分析：已知m排=0.8kg，所以F浮=m排

g=0.8kg×10N/kg=8N。3.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分析：

浮力的大小只决定于液体密度和所排开的体积4.把两个物重相同的实心铁块和铝块，浸没在水中，它们受到的浮力（ ）。A．相等C．铝块的比铁块小分析：B．铝块的比铁块大D．浮力都等于重力铁块和铝块的重力相等，则质量相等根据，ρ铁＞ρ铝

，则V铁<V铝，根据F浮=ρ液gV排，∴

F铝浮＞F铁浮。5. 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()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

分析：根据

F浮=ρ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。浮力的计算方法总结：（1）称重法：

F浮＝G－G′

（2）压力差法：

F浮＝F向上－F向下

（3）公式法：

F浮＝G排＝ρ液gV排公式法中F浮＝＝ ＝m液

gV。排公式中G排，

ρ液，V排，g分别表示哪个物理量，并说出国际单位。四.课堂总结：G排m排g一艘浮在河面上的轮船，不装货物时，排开水的体积为400m3，则轮船受到的浮力是多少？已知：V排=400m3,ρ水=1.0×103kg/m3求：F浮