資源簡介

(共21張PPT)
第八章　第六節　浮力
阿基米德原理
第2課時
01
知道浮力大小與物體排開液體的重力的關系
02
會用阿基米德原理計算浮力大小
阿基米德的啟示
【活動2】探究浮力大小與物體排開液體重力的關系
一、阿基米德原理
1.實驗設計：
F浮=G－F拉
F拉
(1)測量浮力
【活動2】探究浮力大小與物體排開液體重力的關系
1.實驗設計：
(2)測量物體排開液體的重力
G 排 =G總－G空桶
G空桶
G總
【活動2】探究浮力大小與物體排開液體重力的關系
1.實驗設計:(3)設計實驗記錄表格：
次數 小桶所受的重力G桶/N 物體所受的重力G物/N 物體在水中時彈簧測力計的讀數F拉/N 小桶和排開水所受的總重力G總/N 浮力 F浮/N 排開水所受的重力G排/N
1
2
3
…
【活動2】探究浮力大小與物體排開液體重力的關系
2.進行實驗，記錄實驗數據，并得出結論。
(2)實驗結論：浸在液體中的物體所受浮力的大小與它 所受
相等。
排開的液體
重力
對阿基米德原理的理解：
1.內容： 在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開液體的重力。
全部浸入（即浸沒）
浸
浸
部分浸入
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。
對阿基米德原理的理解：
2. 浮力的大小等于它排開液體的重力。
(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排=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物
(2)部分浸入時： V排=V浸F浮=G排=ρ液gV排=ρ液gV浸<ρ液gV物
對阿基米德原理的理解：
2. 浮力的大小等于它排開液體的重力。
(3)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。
根據公式 F浮=ρ液g V排，浸沒時， V排 = V物，當ρ液不同時，浮力也隨之變化。
(4)阿基米德原理同樣適用于氣體。
思考：同一物體浸沒在不同密度的液體中時，所受的浮力是否相同？
根據公式F浮= G排＝m排g=ρ液g V排，浸沒時， V排 = V物，當ρ液不同時，浮力也隨之變化。即同一物體浸沒在密度越大的液體中，所受的浮力越大。
解析　根據阿基米德原理，浸在水中的金屬塊所受的浮力等于排開水的重力，
則F浮=G排=m排g=20×10-3 kg×10 N/kg=0.2 N；
金屬塊浸沒在水中溢出水的體積等于金屬塊體積，
V金屬=V溢===20 cm3
當金屬塊放入盛滿酒精的杯中時，溢出酒精的體積等于金屬塊體積，
V酒=V金屬=20 cm3，則溢出酒精的質量為m酒=ρ酒V酒=0.8 g/cm3×20 cm3=16 g。
將一金屬塊放入盛滿水的杯中后沉入杯底，有20 g的水溢出，此時金屬塊所受的浮力為　 N(g取10 N/kg)；若將它放入盛滿酒精的杯中，則溢出酒精　　 g(酒精的密度為0.8 g/cm3)。
0.2
16
浮力大小的計算方法
稱重法 浮力等于物體的重力減去物體浸在液體中時彈簧測力計的拉力F拉，即F浮=G-F拉
壓力差法 浮力等于液體對物體上、下表面的壓力差，即F浮=F下-F上(或F浮=F向上-F向下)
公式法 根據阿基米德原理計算：F浮=G排=ρ液gV排
平衡法 物體漂浮在液面上或懸浮在液體中時，由二力平衡條件得F浮=G物(將在下一節學習)
1. 如圖所示，體積相同，密度不同的鉛球、鐵球、鋁球浸沒在水中不同深度的地方，則( )
A.鋁球受到的浮力最大，因為它浸入液體的深度最大
B.鉛球受到的浮力最大，因為它的密度最大
C.鉛球、鐵球、鋁球受的浮力一樣大
D.因素太多，無法判斷
C
2. (2024 湖南省湘西州鳳凰縣模擬)用水桶從井中提水，在水桶逐漸提離水面的過程中，關于人所用力的大小，下列敘述中正確的是(　　)
A．用力變大，因為水桶受的浮力變小
B．用力變小，因為水桶排開水的體積變小
C．用力變大，因為水桶所受重力變大
D．用力不變，因為水桶所受的重力不變
A
解析　在水桶緩慢提離水面的過程中，水桶受重力G、拉力F、浮力F浮，處于平衡狀態，由平衡條件得：F+F浮=G，所以F=G-F浮，因為在水桶提離水面的過程中，水桶所排開水的體積V排逐漸變小，所以水桶所受的浮力F浮=ρ水gV排不斷變小，而水桶重力不變，故人所用的力即水桶受的拉力F=G-F浮不斷變大，故選A。
3.(2024·開封鼓樓區期末)為了探究“浮力的大小跟排開液體所受重力的關系”，某同學進行了如圖所示的實驗。由圖可知，物塊受到浮力為
　　　N；若小桶的重為0.6 N，則丙圖中彈簧測力計的示數應為　　N。
1.2
1.8
由題知，G桶=0.6 N，根據阿基米德原理F浮=G排=G總-G桶得，G總=F浮+G桶=1.2 N+0.6 N=1.8 N，則丙圖中彈簧測力計的示數應為1.8 N。
解析　由圖甲可知，彈簧測力計的分度值為0.2 N，其示數為4.2 N，則G=4.2 N；由圖乙可知，彈簧測力計的示數為3 N，根據稱重法得物體浸沒在水中受到的浮力：F浮=4.2 N-3 N=1.2 N；
4.如圖甲所示，用彈簧秤懸掛一物體，保持靜止。當物體浸沒在水中靜止時彈簧測力計的示數如圖乙所示，(g取10 N/kg)求：
(1)物體浸沒在水中受到的浮力F浮；
解：物體受到的浮力：F浮=G-F=6 N-4 N=2 N；
(2)物體的體積V；
解：因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，
所以，由F浮=ρ水gV排可得，
物體的體積：V=V排===2×10-4 m3
(3)物體的密度ρ。
解：物體的質量：m===0.6 kg，
則物體的密度：ρ===3×103 kg/m3

展開更多......

收起↑