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(共21張PPT)
科學浙教版 八年級上
第3節(jié) 水的浮力
第2課時
阿基米德(Archimedes，約公元前287～212)是古希臘物理學家、數(shù)學家，靜力學和流體靜力學的奠基人 。
從洗澡的故事說起:
　　關(guān)于阿基米德，流傳著這樣一段有趣的故事。相傳敘拉古赫農(nóng)王讓工匠替他做了一頂純金的王冠，做好后，國王疑心工匠在金冠中摻了假，但這頂金冠確與當初交給金匠的純金一樣重，到底工匠有沒有搗鬼呢？既想檢驗真假，又不能破壞王冠，這個問題不僅難倒了國王，也使諸大臣們面面相覷。
后來，國王請阿基米德來檢驗。最初，阿基米德也是冥思苦想而不得要領(lǐng)。一天，他去澡堂洗澡，當他坐進澡盆里時，看到水往外溢，同時感到身體被輕輕拖起。他突然悟到可以用測定固體在水中排水量的辦法，來確定金冠的比重。他興奮地跳出澡盆，連衣服都顧不得跑了出去，大聲喊著“尤里卡！尤里卡！”。(Fureka，意思是“我知道了”)。
? 他經(jīng)過了進一步的實驗以后來到王宮，他把王冠和同等重量的純金放在盛滿水的兩個盆里，比較兩盆溢出來的水，發(fā)現(xiàn)放王冠的盆里溢出來的水比另一盆多。這就說明王冠的體積比相同重量的純金的體積大，所以證明了王冠里摻進了其他金屬。
??? 這次試驗的意義遠遠大過查出金匠欺騙國王，阿基米德從中發(fā)現(xiàn)了浮力定律：物體在液體中所獲得的浮力，等于他所排出液體的重量。一直到現(xiàn)代，人們還在利用這個原理計算物體比重和測定船舶載重量等。　
浮力與物體排開水的關(guān)系
當一個物體浸沒在水中時，物體的體積等于物體排開水的體積，即V排＝V物；

怎樣測浮力？
F浮=G －F拉
怎樣測物體排開水的體積？
同一種物質(zhì)的質(zhì)量與體積成正比，而物重又和質(zhì)量成正比，因此也可以測出水重；
液體選水（密度不變）
實驗步驟：
實驗記錄：
實驗結(jié)論：
F浮 = G排水

G物
G空
F拉
F浮
G總
G排水
F浮與G排水

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。
F浮= G排液 = ρ液 g V排液
阿基米德原理公式F浮= G排液 = ρ液 g V排液的理解和運用

1. 對阿基米德原理公式的理解應注意：
（1）公式中ρ液是液體的密度，而不是浸入液體中的物體的密度。
（2）公式中V排液是物體浸入液體時，排開液體的體積。物體可以完全浸入，也可以是部分浸入。
2. 運用阿基米德原理公式進行計算時，注意計算過程中的單位要統(tǒng)一 。
例1：浮在水面上的木塊，它浸入水中部分的體積是60cm3，它在水面部分的體積是25cm3，它受到的浮力多大？（g=10牛/千克）
解：
F浮 = ρ水 g V排液 =1.0×10３千克/米３×10牛/千克×6 ×10-5 立方米 = 0.6 牛
60cm3 = 6 ×10-5 m3
答：它受到的浮力是 0.6 N。
例2：抗洪救災中,某村民自制了一個總體積為0.7立方米的竹筏,放入河水中時有1/5浸入水中。 （1）此時竹筏受到的浮力有多大? （2）要使水對竹筏產(chǎn)生4500牛的浮力,竹筏應有多大體積浸入水中?（ g 取×10牛/千克 ）
v排＝v總/5＝0.14m?
（1）F浮 = ρ水 g V排液 =1.0×10３千克/米３×10牛/千克×0.14 立方米 = 1400 牛
解：
=0.45米３
答：（1）此時竹筏受到的浮力為1400牛；（2）要使水對竹筏產(chǎn)生4500牛的浮力,竹筏應有0.45米３體積浸入水中。
例3．有一物塊，在空氣中稱時重力為29.4牛，浸沒在水中稱時，彈簧測力計的讀數(shù)為19.6牛。
求：(1)物塊在水中受到的浮力的大小？
(2)物塊的體積多大？
解：(1) F浮=G物-F拉=29.4牛-19.6牛=9.8牛
= 1.0×10-3米３
(3)物塊的密度是多少？
答：(1)浮力是9.8牛;
(2)物塊的體積是1.0×10-3米３；
(3)物塊的密度是3.0×103千克/米３。


浮力的大小與物體浸入液體的深度有關(guān)嗎？
結(jié)論：
物體在完全浸入水中前，所受到的浮力跟它浸入水中的深度有關(guān)，隨深度的增加而增大；
當物體完全浸入水中后，所受到的浮力跟它浸入水中的深度無關(guān)。
物體在水中所受的浮力跟它進入水中的體積（排開水的體積）有關(guān)
1.阿基米德原理：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。
F浮= G排液 = ρ液 g V排液
2.阿基米德公式及變形公式：
3.當ρ液 與V排液 相同時，浮力與物體浸入的深度無關(guān)
1.下面關(guān)于浮力大小的說法，正確的是（　　）
A．浮力大小跟物體浸沒在液體中的深度有關(guān)，物體浸得越深，受到的浮力越大
B．浮力的大小跟物重有關(guān)，物體越重，受到的浮力越小
C．浮力的大小跟物體的體積有關(guān)，物體體積越大，受到的浮力越大
D．浮力的大小跟物體排開液體的重力有關(guān)，物體排開液體越重，受到的浮力越大
D
2.將兩個金屬塊分別掛在兩個彈簧秤下，都將金屬塊浸沒在不同的液體中，發(fā)現(xiàn)彈簧秤減小的示數(shù)相同，說明（ ）
A.排開水的重力相同
B.兩金屬塊物重相同
C.排開水的體積相同
D.以上說法都不對
A
（1）上述四種情況， 圖中金屬塊_______所受到的浮力最小。 （2）做丙、丁兩次實驗，是為了探究浮力大小與__________
有關(guān)。 （3）做 _________兩次實驗，是為了探究金屬塊浸沒在液體中時，受到的浮力與深度________關(guān)。
甲
液體密度
乙、丙
無
3.探究：浮力大小和哪些因素有關(guān)系．他把金屬塊掛在彈簧測力計上，將它分別浸入水和酒精中的不同位置，如圖所示。
4.有一金屬塊，在空氣中稱得重3.8牛頓，將它浸沒在盛滿水的溢水杯中時，有50毫升的水從溢水杯中流入量筒。求:
（1）金屬塊的體積 ?
（2）金屬塊在水中受到的浮力?
（3）金屬塊在水中時彈簧秤的讀數(shù)?
（4）金屬塊的密度是多少千克/米3 ？它可能是什么金屬？
（1） V金=V排=50cm?=0.00005m? （2) F=ρV排g=1000kg/m?×0.00005m?×10N/kg=0.5N （3） F=G金-F浮=3.8N-0.5N=3.3N （4） ρ金=m金/V金=G金/gV金 =3.8N/(10N/kg×0.00005m?)=7600kg/m?
它可能是鐵。
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