資源簡(jiǎn)介

(共28張PPT)
第十章 浮力
第2節(jié) 阿基米德原理
01
新課導(dǎo)入
03
課堂小結(jié)
02
新課講解
04
課堂練習(xí)
目錄
會(huì)用阿基米德原理計(jì)算浮力大小。（難點(diǎn)）
02
知道浮力大小與物體排開(kāi)液體的重力的關(guān)系。（重點(diǎn)）
01
學(xué)習(xí)目標(biāo)
新課導(dǎo)入
活動(dòng)：把裝有半罐水的易拉罐緩慢放入裝滿水的水桶中，使易拉罐漂浮在水面上，此時(shí)易拉罐處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受浮力等于易拉罐所受的總重力。
觀察與思考
桶中的水會(huì)溢出，溢出的水所受的重力是多大？溢出水所受的重力和裝有水的易拉罐所受的總重力有關(guān)系嗎？
新課導(dǎo)入
敘拉古國(guó)王讓工匠給他打造了一頂純金皇冠。
有人告訴國(guó)王，工匠在里面摻了假，偷走了一些黃金。
工匠的手藝很高明，制造的王冠非常精巧，其重量和當(dāng)初國(guó)王給的黃金一樣。
于是國(guó)王讓阿基米德來(lái)鑒定，但是不允許破壞皇冠。
一、阿基米德靈感的啟示
新課講解
他苦思冥想很久都沒(méi)有辦法，某一天洗澡的時(shí)候，他也還在想這個(gè)問(wèn)題。
當(dāng)他坐進(jìn)澡盆，發(fā)現(xiàn)水往外溢出來(lái)了…
突然阿基米德意識(shí)到：物體浸在液體中的體積不就是物體排開(kāi)的體積嗎！
他高興地衣服都忘記穿了，就跑出了門(mén)大喊：我找到了，我找到了……
阿基米德想到了什么方法呢？
一、阿基米德靈感的啟示
新課講解
排開(kāi)液體的體積
物體浸在液體中的體積
=
等質(zhì)量的不同物質(zhì)，密度不同，體積不等。
思考：現(xiàn)在你知道阿基米德是怎么辨別出來(lái)的了嗎？
新課講解
一、阿基米德靈感的啟示
影響浮力大小的因素
物體浸在液體中的體積
液體的密度
物體排開(kāi)液體的體積
V排
ρ液
×
=
m液
F浮
G液
浮力的大小跟排開(kāi)液體的重力存在什么定量關(guān)系呢？
一、阿基米德靈感的啟示
新課講解
探究浮力的大小跟排開(kāi)液體所受重力的關(guān)系
浮力的大小跟物體排開(kāi)液體的重力存在什么定量關(guān)系呢？
提出問(wèn)題：
猜想：
可能相等
可能成正比
二、浮力的大小
新課講解
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：
我們需要測(cè)出哪兩個(gè)物理量？
如何測(cè)量物體所受的浮力，如何收集排開(kāi)液體的體積？
如何測(cè)出排開(kāi)液體所受的重力？
書(shū)本上的步驟合理嗎？你覺(jué)得應(yīng)該是怎樣的順序？
新課講解
二、浮力的大小
用不同物體、不同液體多做幾次實(shí)驗(yàn)。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
新課講解
二、浮力的大小
分析數(shù)據(jù)，你得出了什么？
實(shí)驗(yàn)記錄：
實(shí)驗(yàn) 次數(shù) 物體所受重力 物體在液體中的示數(shù) 物體所受浮力 小桶與排開(kāi)水的總重力 小桶所受重力 排開(kāi)水所受的重力
1
2
3
新課講解
二、浮力的大小
2.導(dǎo)致產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的來(lái)源有哪些？
3.實(shí)驗(yàn)中存在哪些不足？
浸在液體中的物體受到的浮力等于其排開(kāi)液體所受的重力。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
交流與評(píng)估：
1.實(shí)驗(yàn)中要注意哪些事項(xiàng)？
新課講解
二、浮力的大小
阿基米德原理：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)液體所受的重力。
公式：
F浮=G排
推導(dǎo)式：
F浮=ρ液gV排
適用范圍：液體和氣體。
kg/m3
m3
N
N/kg
使用時(shí)單位要統(tǒng)一！
新課講解
二、浮力的大小
物體浸在液體中分為兩種情況：
浸沒(méi)時(shí)：
V排=V物
浸入時(shí)：
V排＜V物
思考：為什么我們把易拉罐往水里按的時(shí)候，感覺(jué)到越來(lái)越費(fèi)力？
F浮=ρ液gV排=ρ液gV物
F浮=ρ液gV排＜ρ液gV物
新課講解
二、浮力的大小
1.有一杯水、一杯鹽水和一塊重0.22N、密度為1.1×103kg/m3的塑料塊。(1)將塑料塊浸沒(méi)在水中時(shí)受到多大的浮力 （g取10 N/kg）
例題
解：塑料塊的質(zhì)量：m塑料 = = = 0.022kg
G塑料
g
0.22N
10N/kg
塑料塊的體積：V塑料 = = = 2×10-5m3
m塑料
ρ塑料
0.022kg
1.1×103kg/m3
浸沒(méi)在水中的塑料塊的體積等于它排開(kāi)水的體積，根據(jù)阿基米德原理可得，塑料塊浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力：
F浮=G排=m水g=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-5m3=0.2N
新課講解
(2)該塑料塊在某鹽水中是漂浮的，它所受浮力的大小等于它所受的重力，浸在鹽水中的體積是塑料塊總體積的90%，則鹽水的密度是多少 （g取10 N/kg)
解：根據(jù)阿基米德原理可得，排開(kāi)鹽水的重力：
G鹽水=F浮=G塑料=0.22N
排開(kāi)鹽水的質(zhì)量：m鹽水= = = 0.022kg
G鹽水
g
0.22N
10N/kg
鹽水的密度：ρ鹽水= = ≈ 1.22×103kg/m3
m鹽水
V鹽水
0.022kg
2×10-5m3×90%
例題
新課講解
2.有一個(gè)重7N的實(shí)心鐵球，當(dāng)它浸沒(méi)在水中時(shí)受到多大的浮力？(g取10 N/kg，ρ鐵=7.9×103 kg/m3)
解：由鐵球的重力可得：m鐵= = =0.7kg
G鐵
g
7N
10N/kg
鐵球的體積：V鐵= = =8.9×10-5m3
m鐵
ρ鐵
0.7kg
7.9×103kg/m3
鐵球所受的浮力：
F浮=G鐵=ρ水gV排 =1×103kg/m3×10N/kg×8.9×10-5m3=0.89N
鐵球浸沒(méi)，則排開(kāi)液體的體積為V排=V鐵=8.9×10-5m3
例題
新課講解
因此，例題中鐵球所受浮力為：
解法二(浸沒(méi)在液體中的實(shí)心物體)：
G物=ρ物gV物
可得：
G物
F浮
=
ρ物gV物
ρ液gV排
即：
G物
F浮
=
ρ物
ρ液
V排=V物
F浮=ρ液gV排
拓展與延伸
新課講解
3.一個(gè)體積為300 cm3的物體浮在水面上，它體積的 露出水面，它受到的浮力是 N。（g 取10 N/kg）
1
2
3
例題
提示：F浮=G排=ρ水gV排 =1×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N
新課講解
課堂小結(jié)
1.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（ ）
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，因?yàn)樗拿芏茸畲?br/>C.鉛球、鐵球、鋁球受的浮力一樣大
D.因素太多，無(wú)法判斷
C
課堂練習(xí)
2.從圖a到圖d的過(guò)程中物體所受浮力的變化情況是（ ）
F浮
F浮
F浮
F浮
A
B
C
D
B
課堂練習(xí)
3.將體積相同的甲、乙兩木塊分別放在水中，它們均漂浮在水面上，則（ ）
A.甲木塊受到的浮力大
B.乙木塊受到的浮力大
C.甲木塊排開(kāi)水的重力大
D.乙木塊排開(kāi)水的體積小
甲
乙
D
課堂練習(xí)
4.如圖是驗(yàn)證阿基米德原理的實(shí)驗(yàn)步驟次序的示意圖，依次讀出甲、乙、丙、丁圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F1、F2、F3、F4。
(1)在圖甲中向溢水杯中加水，直至______________。
(2)F1、F2、F3、F4之間滿足關(guān)系式
是________________。
與溢水口相平
F1﹣F2＝F3﹣F4
課堂練習(xí)
5.一金屬塊在空氣中用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得重力為27 N，把它全部浸沒(méi)在水中時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為17 N，g取 10N/kg，則：
(1)該金屬塊在水中受到的浮力是多大？
解：(1)F浮=G－F=27N－17N=10N
(2)物體的體積是多少？
解：
課堂練習(xí)
(3)金屬塊的密度是多大？
課堂練習(xí)

展開(kāi)更多......

收起↑