邱縣第二中學(xué)--張秀敏--阿基米德原理

1、1阿基米德原理阿基米德原理邱縣第二中學(xué)邱縣第二中學(xué) 張秀敏張秀敏2浮力的大小與哪些因素有關(guān)？浮力的大小與哪些因素有關(guān)？溫故而知新溫故而知新1、跟它、跟它浸在液體中的體積浸在液體中的體積有關(guān)。浸在液體中的體有關(guān)。浸在液體中的體積越大，浮力越大。積越大，浮力越大。2、跟、跟液體的密度液體的密度有關(guān)。液體的密度越大，浮力越有關(guān)。液體的密度越大，浮力越大。大。3我們通過(guò)上一節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們通過(guò)上一節(jié)課的學(xué)習(xí)，知道了浮力的大小與物體浸知道了浮力的大小與物體浸在液體中的體積有關(guān)，下面在液體中的體積有關(guān)，下面我們一起進(jìn)行一個(gè)實(shí)驗(yàn)，通我們一起進(jìn)行一個(gè)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)隳苤佬┦裁矗窟^(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)隳苤佬┦裁矗?排開(kāi)液

2、體的體積排開(kāi)液體的體積物體浸在液體中的體積物體浸在液體中的體積=做做想想做做想想把裝滿水的燒杯放在杯子把裝滿水的燒杯放在杯子里，再把空的飲料罐按入里，再把空的飲料罐按入水中，在手感受到浮力的水中，在手感受到浮力的同時(shí)，會(huì)看到排開(kāi)的水溢同時(shí)，會(huì)看到排開(kāi)的水溢至盤(pán)中。至盤(pán)中。如果有如果有5mL的水溢出來(lái)了，說(shuō)的水溢出來(lái)了，說(shuō)明物體排開(kāi)水的體積為明物體排開(kāi)水的體積為5mL。5mL這個(gè)問(wèn)題早在兩千多年前，古希臘學(xué)者阿基米德就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了，究竟是怎么回事，大家打開(kāi)課本53頁(yè)，用1min的時(shí)間閱讀第一段，看一看，他解決鑒定王冠這一問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)是什么？5浮力的大小與哪些因素有關(guān)？浮力的大小與哪些因素有關(guān)？1、

3、跟它、跟它浸在液體中的體積浸在液體中的體積有關(guān)。浸在液體中的體有關(guān)。浸在液體中的體積越大，浮力越大。積越大，浮力越大。2、跟、跟液體的密度液體的密度有關(guān)。液體的密度越大，浮力越有關(guān)。液體的密度越大，浮力越大。大。1、跟它、跟它排開(kāi)液體的體積排開(kāi)液體的體積有關(guān)。排開(kāi)液體的體積越有關(guān)。排開(kāi)液體的體積越大，浮力越大。大，浮力越大。2、跟、跟液體的密度液體的密度有關(guān)。液體的密度越大，浮力越有關(guān)。液體的密度越大，浮力越大。大。同學(xué)們用同學(xué)們用1min的時(shí)間閱讀課本的時(shí)間閱讀課本53頁(yè)，頁(yè)，通過(guò)通過(guò)“排開(kāi)液體的體積排開(kāi)液體的體積”與與“液體的密液體的密度度”，你能得到什么？，你能得到什么？液體的質(zhì)量液體的

4、質(zhì)量=？浮力浮力？液體的重力液體的重力6猜猜 想想浮力大小可能與浮力大小可能與排開(kāi)液體的重力有關(guān)。排開(kāi)液體的重力有關(guān)。接下來(lái)，我們探究浮力的大小跟排開(kāi)液體所受重接下來(lái)，我們探究浮力的大小跟排開(kāi)液體所受重力的關(guān)系，下面請(qǐng)同學(xué)們打開(kāi)課本力的關(guān)系，下面請(qǐng)同學(xué)們打開(kāi)課本54頁(yè)，用頁(yè)，用2min的時(shí)間閱讀的時(shí)間閱讀54頁(yè)的實(shí)驗(yàn)，回答以下問(wèn)題：頁(yè)的實(shí)驗(yàn)，回答以下問(wèn)題：7彈簧測(cè)力計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)溢水杯溢水杯水水小桶小桶配重砝碼配重砝碼實(shí)驗(yàn)器材探究浮力的大小跟排開(kāi)液體所受重力的關(guān)系探究浮力的大小跟排開(kāi)液體所受重力的關(guān)系8探究浮力的大小跟排開(kāi)液體所受重力的關(guān)系探究浮力的大小跟排開(kāi)液體所受重力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)步驟1、用彈簧

5、測(cè)力計(jì)測(cè)出物體所受的重力。、用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體所受的重力。2、把被測(cè)物體浸沒(méi)在盛滿水的溢水杯中，、把被測(cè)物體浸沒(méi)在盛滿水的溢水杯中，讀出這是彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。讀出這是彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。 同時(shí)，用小桶收集排開(kāi)的水。同時(shí)，用小桶收集排開(kāi)的水。3、測(cè)出小桶和物體排開(kāi)的水所受、測(cè)出小桶和物體排開(kāi)的水所受的總重力。的總重力。4、測(cè)出小桶所受重力。、測(cè)出小桶所受重力。測(cè)浮力的大小測(cè)浮力的大小測(cè)排開(kāi)液體所受重力測(cè)排開(kāi)液體所受重力5、改變被測(cè)物體的質(zhì)量，重復(fù)以上步驟。、改變被測(cè)物體的質(zhì)量，重復(fù)以上步驟。9思考：思考： 在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，那幾步容在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，那幾步容易導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差的存在？易導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差的存在？1

6、0圖圖2圖圖4圖圖1測(cè)量數(shù)據(jù)填入記錄表；測(cè)量數(shù)據(jù)填入記錄表；用不同物體、不同液體做幾次實(shí)驗(yàn)。用不同物體、不同液體做幾次實(shí)驗(yàn)。圖圖3探究浮力的大小跟排開(kāi)液體所受重力的關(guān)系探究浮力的大小跟排開(kāi)液體所受重力的關(guān)系11實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格次次數(shù)數(shù)物體的物體的重力重力/N物體在液體中物體在液體中測(cè)力計(jì)示數(shù)測(cè)力計(jì)示數(shù)/N浮力浮力/N小桶和排液小桶和排液的總重的總重/N小桶的小桶的重力重力N排開(kāi)液體排開(kāi)液體的重力的重力/N12分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論1浸在液體中的物體受到浸在液體中的物體受到向上向上的浮力的浮力2浮力的大小浮力的大小等于等于物體排開(kāi)液體的重力物體排開(kāi)液體的重力121內(nèi)容：內(nèi)容：浸

7、在液體中的物體受到向上的浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開(kāi)的液體所浮力，浮力的大小等于它排開(kāi)的液體所受的重力。受的重力。2表達(dá)式：表達(dá)式：F浮浮=G排排4適用范圍：適用范圍：液體和氣體液體和氣體3導(dǎo)出式：導(dǎo)出式：F浮浮= G排排= m排排g= r r液液 gV排排一、阿基米德原理一、阿基米德原理131. . F浮浮r r液液 gV排排 r r液液液體的密度；液體的密度； V排排物體排開(kāi)的液體的體積；物體排開(kāi)的液體的體積；2. . F浮浮 r r液液 gV排排 決定式?jīng)Q定式 表明浮力大小只和表明浮力大小只和 r r液液、V排排有關(guān)，有關(guān)， 浮力大小與浮力大小與物體的形狀物體的形

8、狀、密度密度，浸沒(méi)在液體中，浸沒(méi)在液體中的的深度深度及物體在液體中及物體在液體中是否運(yùn)動(dòng)是否運(yùn)動(dòng)等因素?zé)o關(guān)。等因素?zé)o關(guān)。說(shuō)明：說(shuō)明：14三、課堂練習(xí)三、課堂練習(xí)1、一盛滿水的杯子，將一個(gè)石塊放入杯子、一盛滿水的杯子，將一個(gè)石塊放入杯子里，從杯子里溢出里，從杯子里溢出30mL的水，則石塊的體的水，則石塊的體積等于積等于_m3。 2、一金屬塊放在水中，它排開(kāi)水的重力為、一金屬塊放在水中，它排開(kāi)水的重力為2牛，則它受到的浮力是牛，則它受到的浮力是_。3、一金屬塊放在水中，它排開(kāi)水的質(zhì)量是、一金屬塊放在水中，它排開(kāi)水的質(zhì)量是50克，則它受到的浮力是克，則它受到的浮力是_牛。牛。 154、一金屬塊放在水

9、中，它排開(kāi)水的體積是、一金屬塊放在水中，它排開(kāi)水的體積是5X10-3m3，則它受到的浮力是，則它受到的浮力是_N。 5、一重、一重294N的物體，當(dāng)他浸沒(méi)在水中時(shí)，彈的物體，當(dāng)他浸沒(méi)在水中時(shí)，彈簧秤的示數(shù)是簧秤的示數(shù)是196N，則它受到的浮力是，則它受到的浮力是_N，它排開(kāi)的水重，它排開(kāi)的水重_N，你根據(jù)的公式是，你根據(jù)的公式是_，它排開(kāi)水的質(zhì)量是，它排開(kāi)水的質(zhì)量是_kg，你根據(jù)的公式是，你根據(jù)的公式是_，它排開(kāi)水的體積是它排開(kāi)水的體積是_，你根據(jù)的，你根據(jù)的公式是公式是_。 166 6、浸在液體中的物體、浸在液體中的物體, ,受到的浮力大小取決于受到的浮力大小取決于( )( )。 A. .

10、物體的體積和液體的密度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物體的質(zhì)量、體積、浸入液體的深度及形狀等因素狀等因素C177、一個(gè)體積為一個(gè)體積為300 cm3 的物體浮在水面上，它的物體浮在水面上，它的的2/3體積露出水面，它受的浮力是多大體積露出水面，它受的浮力是多大 N。（。（g取取10 N/kg）1根據(jù)阿基米德原理：根據(jù)阿基米德原理： F浮浮G排液排液液液gV排排據(jù)題意據(jù)題意V排排V/3 F浮浮液液gV排排 1.010

11、3 kg/m310 N/kg10-4 m3=1 N188 8、把兩個(gè)物重相同的實(shí)心鐵球和鋁球，浸沒(méi)在水把兩個(gè)物重相同的實(shí)心鐵球和鋁球，浸沒(méi)在水中，它們受到的浮力（中，它們受到的浮力（ ）。）。 A相等相等 B鋁球的比鐵球大鋁球的比鐵球大 C鋁球的比鐵球小鋁球的比鐵球小 D浮力都等于重力浮力都等于重力【解析解析】 鐵球和鋁球的重力相等，則質(zhì)量相等鐵球和鋁球的重力相等，則質(zhì)量相等BmVr r 根據(jù)根據(jù) ，鐵鐵 鋁鋁 ，則，則V鐵鐵V鋁鋁，根據(jù)根據(jù)F浮浮=液液gV排排， F鋁浮鋁浮 F鐵浮鐵浮。19 A鋁球受到的浮力最大，因?yàn)樗胍后w的深鋁球受到的浮力最大，因?yàn)樗胍后w的深度最大度最大 B鉛球受

12、到的浮力最大，因?yàn)樗拿芏茸畲筱U球受到的浮力最大，因?yàn)樗拿芏茸畲?C鉛球、鐵球、鋁球受的浮力一樣大鉛球、鐵球、鋁球受的浮力一樣大 D因素太多，無(wú)法判斷因素太多，無(wú)法判斷 【解析解析】根據(jù)根據(jù) F浮浮=水水g V排排 ，浸沒(méi)，浸沒(méi)，V 相同，相同， V排排相同，相同， F浮浮相同。相同。 提示：提示：浮力與浸入液體的深度和物體的密度無(wú)關(guān)。浮力與浸入液體的深度和物體的密度無(wú)關(guān)。9 9、如圖所示如圖所示, ,體積相同體積相同, ,密度不同的鉛球、鐵球、密度不同的鉛球、鐵球、鋁球浸沒(méi)在水中不同深度的地方，則鋁球浸沒(méi)在水中不同深度的地方，則( ) ( ) C201010、甲、乙兩個(gè)實(shí)心金屬球，它們質(zhì)量

13、相同，其密甲、乙兩個(gè)實(shí)心金屬球，它們質(zhì)量相同，其密度分別為度分別為5103 kg/m3和和10103 kg/m3，甲球掛在甲，甲球掛在甲彈簧測(cè)力計(jì)下，乙球掛在乙彈簧測(cè)力計(jì)下，并且讓彈簧測(cè)力計(jì)下，乙球掛在乙彈簧測(cè)力計(jì)下，并且讓金屬球全部沒(méi)入水中，這時(shí)（金屬球全部沒(méi)入水中，這時(shí)（ ）。）。 A甲、乙兩球所受到的浮力之比為甲、乙兩球所受到的浮力之比為2: :1 B甲、乙兩球所受到的浮力之比為甲、乙兩球所受到的浮力之比為1: :2 C甲、乙兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)之比為甲、乙兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)之比為8: :9 D甲、乙兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)之比為甲、乙兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)之比為11: :12 運(yùn)用浮力知識(shí)

14、解決問(wèn)題運(yùn)用浮力知識(shí)解決問(wèn)題21運(yùn)用浮力知識(shí)解決問(wèn)題運(yùn)用浮力知識(shí)解決問(wèn)題【解析解析】m甲甲m乙乙, 甲甲: 乙乙1:2，V甲甲:V乙乙2:1； 根據(jù)根據(jù) F浮浮水水g V排排，且，且V排排V物物 F浮甲浮甲: F浮乙浮乙2:1. 分析物體受力：分析物體受力： F浮甲浮甲 +F甲甲G甲甲 F浮乙浮乙 +F乙乙G乙乙 89FGFgVgVFGFgVgVr rr rr rr r 甲甲甲甲浮浮甲甲甲甲甲甲水水甲甲乙乙乙乙浮浮乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙提示：提示：分析物體受力分析物體受力A 選項(xiàng)正確選項(xiàng)正確C 選項(xiàng)正確選項(xiàng)正確G乙乙 F乙乙 F浮乙浮乙G甲甲 F甲甲 F浮甲浮甲22 1阿基米德原理的探究實(shí)驗(yàn)阿基米德原理的探究實(shí)驗(yàn)2阿基米德原理的數(shù)學(xué)表達(dá)式阿基米德原理的數(shù)學(xué)表達(dá)式3阿基米德原理的公式討論阿基米德原理的公式討論4利用阿基米德原理的分析與計(jì)算利用阿基米德原理的分析與計(jì)算本課小結(jié)本課小結(jié)23 作作 業(yè)業(yè)2彈簧測(cè)力計(jì)下掛一物體浸沒(méi)在水中時(shí)，彈簧測(cè)彈簧測(cè)力計(jì)下掛一物體浸沒(méi)在水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是物體在空氣中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的力計(jì)的示數(shù)是物體在空氣中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)