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學科網(wǎng)第2節(jié)阿基米德原理
第1課時初步認識阿基米德原理
阿基米德的啟示兩千多年以前,希臘學者阿基米德為了鑒定金王冠是否是純金的,要測量王冠的體積,冥思苦想了很久都沒有結(jié)果。一天,他跨進盛滿水的浴缸洗澡時,看見浴缸里的水向外溢,他忽然想到:物體浸在液體中的體積,不就是物體排開液體的體積嗎?情境導入排開液體的體積物體浸在液體中的體積=將易拉罐按入裝滿水的燒杯中,感受浮力與排開的液體的關(guān)系?;仡櫍焊×Υ笮∨c哪些因素有關(guān)?浮力大小,跟它浸在液體中的體積和液體的密度有關(guān)。浸在液體中的體積越大、液體的密度越大,浮力就越大。推進新課猜想浮力與排開的液體有什么關(guān)系?可以怎樣表述浮力的大?。扛×Υ笮】赡芘c排開液體的體積×液體的密度有關(guān)浮力大小,跟它排開液體的體積和液體的密度有關(guān)。排開液體的體積越大、液體的密度越大,浮力就越大。浮力大小可能與排開液體的重力有關(guān)。一、阿基米德原理浮力與物體排開液體重力的關(guān)系圖2圖3圖4圖1測量數(shù)據(jù)填入記錄表;用不同物體、不同液體做幾次實驗。探究實驗點擊圖片實驗數(shù)據(jù)表格次數(shù)物體的重力/N物體在液體中測力計示數(shù)/N浮力/N小桶和排液的總重/N小桶的重力/N排開液體的重力/N1234一、阿基米德原理分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論1.浸在液體中的物體受到豎直向上的浮力2.浮力的大小等于物體排開液體的重力1.內(nèi)容:浸在液體中的物體所受的浮力,大小等于它排開液體的重力。2.數(shù)學表達式:F浮=G排4.適用范圍:液體和氣體3.用于計算的導出式:F浮=G排=m排g=r液gV排一、阿基米德原理1.區(qū)分:浸沒、浸入、浸在、沒入;2.F浮=r液gV排
r液——液體的密度;
V排——物體排開的液體的體積;3.F?。絩液gV排——決定式表明浮力大小只和
r液、V排有關(guān),
浮力大小與物體的形狀、密度,浸沒在液體中的深度及物體在液體中是否運動等因素無關(guān)。二、關(guān)于阿基米德原理的討論學科網(wǎng)①浸沒時,V排=V浸=V物,此時物體所受的浮力等于排開液體的重力,即F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物②部分浸入時,V排=V浸<V物F浮=ρ液gV排=ρ液gV浸<ρ液gV物V排=V浸=V物V排=V浸<V物V浸浸沒部分浸入物體“浸在液體里”包括“全部浸入(即浸沒)”和“部分浸入”兩種情況。阿基米德定律公式中
F浮=G排=ρ液V排g※V排不一定等于V物,只有在物體完全浸沒時V排才等于V物
;※ρ液指的是液體的密度;注意:※浮力的大小只與ρ液、V排有關(guān)(即物體排開的液體受到的重力有關(guān)).F浮=ρ液·V排
·g※公式中注意單位代入:Nkg/m3
m3例1浸在液體中的物體,受到的浮力大小取決于()。
A.物體的體積和液體的密度
B.物體的密度和物體浸入液體的深度
C.物體浸入液體的體積和液體的密度
D.物體的質(zhì)量、體積、浸入液體的深度及形狀等因素C×√××典例精析例2一個體積為300cm3
的物體浮在水面上,它的2/3體積露出水面,它受的浮力是多大
N。(g取10N/kg)1【解析】
根據(jù)阿基米德原理:F?。紾排液=ρ液gV排
據(jù)題意V排=V/3F?。溅岩篻V排
=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m3=1N阿基米德定律實驗的改進:認真觀察,仔細體會視頻再現(xiàn)實驗過程:1.八(6)班實驗小組用一個彈簧測力計、一個金屬塊、兩個相同的燒杯(分別裝有一定量的水和煤油),對浸在液體中的物體所受的浮力進行了探究.下圖表示探究過程及有關(guān)數(shù)據(jù)。(1)分析圖B、C、D,說明浮力大小跟
有關(guān)。(2)分析圖
,說明浮力大小跟液體密度有關(guān)。(3)物體完全浸沒在煤油中所受的浮力是
N。排開的液體體積D、E2.4隨堂演練2.質(zhì)量為0.3kg的物體全部浸沒在盛滿水的容器中,溢出的水是100g,那么物體所受到的浮力是___N。(g=10N/kg)13.下面關(guān)于浮力的說法中,正確的是()A、只要液體密度大,對浸沒在其中的物體的浮力就一定大B、只要物體的體積大,所受的浮力一定大C、物體所受的浮力的大小等于被物體排開的液體所受的重力,與物體的形狀及浸沒液體中的深度無關(guān)D、阿基米德原理只適合液體C4.一個物體的質(zhì)量為0.5kg,放入盛有水的容器中(水未裝滿),溢出水0.1kg,則物體受到的浮力為(
)A.小于1NB.等于1NC.大于1ND.無法確定提示:V物、V排、V溢出三者之間的大小關(guān)系.此題水未裝滿,所以V排大于V溢出..C1.阿基米德原理的探究實驗2.阿基米德原理的數(shù)學表
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