2.阿基米德原理

1、9.2阿基米德原理 阿基米德的啟示兩千多年以前，希臘學(xué)者阿基米德為了鑒定金王冠是否是純金的，要測(cè)量王冠的體積，冥思苦想了很久都沒(méi)有結(jié)果。一天，他跨進(jìn)盛滿水的浴缸洗澡時(shí)，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？情境引入排開液體的體積物體浸在液體中的體積=做做想想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。回顧：浮力大小與哪些因素有關(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。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小？浮力大小可能與排開液體的體積液體的密度有關(guān)浮力大小

2、，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)。 實(shí)驗(yàn)器材：石塊、溢水杯、空杯、測(cè)力計(jì)、水用彈簧測(cè)力計(jì)先測(cè)出圓柱體的重力G。用彈簧測(cè)力計(jì)再測(cè)出空杯子的重力G杯。1.9N0.30N實(shí)驗(yàn)步驟：一、阿基米德原理探究實(shí)驗(yàn)把石塊浸沒(méi)在盛滿水的溢水杯里，用空杯承接從溢水杯里被排開的水，讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) F。用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出承接了水后杯子的總重 G總 。1.10N1.10N收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：研究對(duì)象物重G/N 空杯重 G杯/N 物體浸沒(méi)水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì) 示數(shù)F/N杯、水總重 G總/N浮力的大小 F浮/N排開水的重量G排/N物塊10.

3、40鋁塊0.40鐵塊0.401.901.101.200.800.800.540.340.200.200.650.780.680.100.550.10 比較浮力的大小和物體排開水的重量，你發(fā)現(xiàn)了什么？阿基米德原理1.內(nèi)容： 浸在液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力。2.公式：F浮=液 g V排3.對(duì)原理的理解（1）物體“浸在液體里”包括“全部浸入（即浸沒(méi)）”和“部分浸入”兩種情況。 不論物體是浸沒(méi)還是部分浸入在液體里都受到浮力。對(duì)于同一物體而言，浸沒(méi)時(shí)受到的浮力大，部分浸入時(shí)受到的浮力小，而且浸入的體積越小，所受的浮力也越小。浸沒(méi)部分浸入 當(dāng)物體跟盛液體的容器底部緊

4、密接觸時(shí)，則于物體下部沒(méi)有液體，因而就不受到液體對(duì)它向上的壓力，也就是物體沒(méi)有受到浮力的作用。（2）阿基米德原理同樣適用于氣體。1區(qū)分：浸沒(méi)、浸入、浸在、沒(méi)入； 2. F浮 液 gV排 液液體的密度； V排物體排開的液體的體積；3. F浮 液 gV排 決定式 表明浮力大小只和 液 、V排有關(guān)， 浮力大小與物體的形狀、密度，浸沒(méi)在液體中的深度及物體在液體中是否運(yùn)動(dòng)等因素?zé)o關(guān)。二、關(guān)于阿基米德原理的討論例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

5、狀等因素C三、例題分析例2一個(gè)體積為300 cm3 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10 N/kg）1【解析】 根據(jù)阿基米德原理： F浮G排液液gV排據(jù)題意V排V/3 F浮液gV排 1.0103 kg/m310 N/kg10-4 m3 =1 N例3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（ ）。 A相等 B鋁球的比鐵球大 C鋁球的比鐵球小 D浮力都等于重力【解析】 鐵球和鋁球的重力相等，則質(zhì)量相等B 根據(jù) ，鐵 鋁 ，則V鐵V鋁，根據(jù)F浮=液gV排， F鋁浮 F鐵浮。 A鋁球受到的浮力最大，因?yàn)樗胍后w的深度最大 B鉛球受到的浮力最大，

6、因?yàn)樗拿芏茸畲?C鉛球、鐵球、鋁球受的浮力一樣大 D因素太多，無(wú)法判斷 【解析】根據(jù) F浮=水g V排 ，浸沒(méi)，V 相同， V排相同， F浮相同。 提示：浮力與浸入液體的深度和物體的密度無(wú)關(guān)。例4如圖所示,體積相同,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( ) C 1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3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)算知識(shí)梳理我受到浮力大我受到的浮力大 1、在如圖所示的大魚和小魚的爭(zhēng)論中， 魚的說(shuō)法正確，這是因?yàn)閮蓷l魚浸沒(méi)在同種液體中，它們受到的浮力大小與 有關(guān)。大隨堂練習(xí) 2、一個(gè)2N的物體，掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，當(dāng)鉤碼浸沒(méi)在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是1.2N，這個(gè)鉤碼受到水的浮力是 N0.8 3、 某物體重0.5N,把它放入盛有水的燒杯中,溢出重為0.3N的水,則它受到的浮力為( ) A.一定為0.3N. B.可能為0.2N. C.一定為0.5N. D.