第十章浮力第2節(jié)

阿基米德原理學(xué)

習(xí)

目

標(biāo)知道浮力大小與物體排開液體的重力的關(guān)系。會用阿基米德原理計算浮力大小。（重點、難點）新

課

引

入把裝滿水的燒杯放在盤子里，再把空飲料罐按入水中，在手感受到浮力的同時，會看到排開的水溢至盤中。試試看，當(dāng)飲料罐浸入水中更深，排開的水更多時，手感受到的浮力是否更大？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。想想做做結(jié)論：物體排開液體的體積越大，它所受的浮力就越大一、阿基米德的靈感物體排開液體的體積=物體浸在液體中的體積浮力大小排開液體所受重力液體密度排開液體的體積排開液體的質(zhì)量浮力大小與排開液體所受的重力有何關(guān)系？質(zhì)量=密度×體積重力=質(zhì)量×g分析與推導(dǎo)3.設(shè)計實驗2.猜想1.提出問題浮力跟排開的液體的重力有什么關(guān)系？浮力等于排開的液體的重力（1）設(shè)法測出物體所受的浮力（F?。?）設(shè)法測出物體排開的液體所受的重力（G排）（3）比較物體所受的浮力與排開液體所受重力的大小二、探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(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1.浮力與物體排開液體重力的關(guān)系(2)再用彈簧測力計測出石塊的重力

G。(3)把石塊浸沒在盛滿水的溢水杯里，用空杯承接從溢水杯里被排開的水，讀出此時彈簧測力計的示數(shù)F。(4)用彈簧測力計測出承接了水后杯子的總重G總。（1）用彈簧測力計先測出空桶的重力G桶。F浮=G-FG排=G總–G桶實驗步驟仿真實驗2.實驗數(shù)據(jù)表格次數(shù)物體的重力（G杯）

物體在水中測力計示數(shù)（F）浮力/N（F?。┬⊥暗闹亓Γ℅桶）小桶和排開水的總重/N(G總）排開水的重力/N（G排）1321121253213.22.236.63.43.214.43.447.42.64.815.64.6584414.83.869.86.23.614.63.63.分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論1．浸在液體中的物體受到向上的浮力2．浮力的大小等于物體排開水的重力1、在探究過程中如果溢水杯中的水沒有加滿，會造成什么影響？溢出的水偏少，導(dǎo)致結(jié)果不準(zhǔn)確2、在測量排開液體的重力時，能否倒出水再測出空桶的重力？為什么？不可以，桶上沾有水，導(dǎo)致空桶的重力偏大3、實驗的順序可以改變嗎？不可以1.內(nèi)容：1.浸在液體中的物體受到向上的浮力2.浮力的大小等于物體排開液體的重力F浮G排2.數(shù)學(xué)表達(dá)式：

F浮=G排4.適用范圍：液體和氣體3.用于計算的導(dǎo)出式：F浮=G排=m排g=ρ液

gV排公式法三、阿基米德原理（1）F?。溅岩篻V排

ρ液——液體的密度kg/m3；

V排——物體排開的液體的體積m3；（2）表明浮力大小只和ρ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?zé)o關(guān)。5.關(guān)于阿基米德原理的討論對阿基米德原理的討論6.對阿基米德原理的理解（1）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。不論物體是浸沒還是部分浸入在液體里都受到浮力。對于同一物體而言，浸沒時受到的浮力大，部分浸入時受到的浮力小，而且浸入的體積越小，所受的浮力也越小。浸沒部分浸入A．浸沒時：V排=V浸=V物，

F浮=ρ液gV排=ρ液gV物B.部分浸入時：

V排=V浸<V物（V物=V排+

V露）F浮=ρ液gV排<ρ液gV物V排=V浸=V物V排=V浸<V物注意：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。V浸例

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

N。（g取10N/kg）1解：根據(jù)阿基米德原理：F?。紾排液＝ρ液gV排

據(jù)題意V排＝1/3V物F?。溅岩篻V排

＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m3=1N

典

例

分

析（2）同一物體浸沒在不同的液體中時，由于液體的密度不同，所受的浮力也不同。根據(jù)公式

F浮=ρ液g

V排，浸沒時，

V排

=V物，當(dāng)ρ液不同時，浮力也隨之變化。A

例：如圖所示A、B兩個金屬塊的體積相等，哪個受到的浮力大？B水酒精F浮A＞

F浮B本

節(jié)

小

結(jié)F?。紾排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當(dāng)

堂

檢

測2.如圖所示，甲、乙兩球體積相同，浸在水中靜止不動，則（）A.兩球受到的浮力一樣大B.乙球受到的浮力大C.甲球受到的浮力大D.條件不足，無法確定CD

AB4.如圖所示，A、B兩個金屬塊的體積相等，哪個受到的浮力大？F浮A<F浮B5.有一個重79N的鐵球，當(dāng)它浸沒在水中時受到多大的浮力？（ρ鐵=7.9×103kg/m3，

g取10N/kg）解：m鐵===7.9KGV鐵===1×10-3m3浸沒時，V排=V鐵=1×10-3m3，所受浮力為：F?。溅岩篻V排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N一、書面作業(yè) 1.基礎(chǔ)練習(xí) （1）一個質(zhì)量為50g的木塊，放入裝滿水的杯子中，溢出20g的水，求木塊受到的浮力。 （2）已知物體排開液體的體積為100cm3，液體的密度為1.2g/cm3，求物體受到的浮力。 2.應(yīng)用提升 （1）一艘輪船的排水量是10000噸，求輪船受到的浮力。（g取10N/kg） （2）一個金屬球在空氣中稱重為20N，浸沒在水中稱重為15N，求金屬球的體積。 3.原理理解 比較浮力大小與物體體積、物體密度、液體密度之間的關(guān)系。二、實驗作業(yè) 1.自己動手：利