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课件网) 第2节 阿基米德原理 1、通过实验探究出浮力的大小与哪些因素有关。 2、理解阿基米德原理,会用F浮=G排进行简单计算。 回顾:这些物体受到的浮力大小相同吗?浮力的大小和哪些因素有关呢? 【想一想】 阿基米德的启示 两千多年以前,希腊学者阿基米德 为了鉴定金王冠是否是纯金的,要测量 王冠的体积,冥思苦想了很久都没有结 果。一天,他跨进盛满水的浴缸洗澡时, 看见浴缸里的水向外溢,他忽然想到: 物体浸在液体中的体积,不就是物体排 开液体的体积吗? 体会课堂探究的乐趣, 汲取新知识的营养, 让我们一起 吧! 进 走 课 堂 浮上来的皮球,从它刚露出水面到最后漂在水面上不动的过程中,它受到的浮力怎样变化? ( )浸没在水里的体积怎样变化?( )它排开水的重力怎样变化 ( ) 变小 变小 变小 F浮 F浮 F浮 思考: 探究浮力与物体排开液体重力的关系 浮力的大小与物体排开液体的重力有怎样的关系呢? 提出问题 猜想…… 【想一想】 甲 乙 丙 丁 测量数据填入记录表; 用不同物体、不同液体做几次实验。 设计实验 进行实验 次数 物体的重力/N 物体在液体中测力计示数/N 浮力/N 小桶和排液的总重/N 小桶的重力/N 排开液体的重力/N 1 2 3 4 1.浸在液体中的物体受到向上的浮力 2.浮力的大小等于物体排开液体的重力 收集证据 分析与论证 在空气中(图10.2-2乙)和浸在水中(图10.2-2丙)静止时弹簧测力计的示数,计算物体在水中所受浮力的大小。同时用小桶将排开的水收集起来。 3.用弹装测力计测量装水小桶所受的重力(图10.2-2丁),计算排开的水所受的重力。把测量的实验教据记录在表中。 1.内容:浸在液体中的物体所受的浮力 大小等于它排开液体的重力。 2.数学表达式:F浮=G排 4.适用范围:液体和气体 3.用于计算的导出式: F浮= G排= m排g= r液 gV排 阿基米德原理 典例:一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上, 它的 体积露出水面,它受的浮力是多少牛顿? (g取10 N/kg) 【解析】 根据阿基米德原理: F浮=G排=ρ液gV排 根据题意V排= F浮=ρ液gV排 =1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3 =1 N 一、探究浮力与物体排开液体重力的关系 二、阿基米德原理 1.内容:浸在液体中的物体所受的浮力 大小等于它排开液体的重力。 2.数学表达式:F浮=G排 3.用于计算的导出式: F浮= G排= m排g= ρ液 gV排 4.适用范围:液体和气体 1.按在水底的木块放手后将上浮,在它浮出水面之前,它所受到的浮力( )。(选填“变大”“变小”或“不变”) 不变 2.将一个体育测试用的实心球和一个乒乓球同时浸入水中。放手后发现:实心球沉入水底,而乒乓球浮出水面。如图所示,比较实心球和乒乓球没入水中时受到的浮力大小,则( ) A.实心球受到的浮力大 B.乒乓球受到的浮力大 C.它们受到的浮力一样大 D.不能确定 A 3.一块体积为100 cm3的木块,在水中有40cm3的体积露 出水面,木块受到 N的浮力(g取10 N/kg)。 4.一块岩石,质量是2kg,把它浸没在水中时,弹簧测 力计的示数是12 N,这块岩石的密度是2.5×103kg/m 若放在酒精中,它受到的浮力是_____ (g取10 N/kg,ρ酒精=0.8×10 kg/m )。 6.4 N 0.6 5.如图所示,小球悬浮在水中。请在图中画出小球所受浮力和重力的示意图。 答案:如图所示 6.如图所示是小新同学验证阿基米德原理的一个实验过程图: (1)如果是你做这个实验,为了减小误差,则图中的操作步骤顺序为 。 (2)图中 两个步骤是为了测量浮力的大小。 (3)下面是小新同学实验时设计的表格及填写的实验数据。 DABC或ADBC AB 实验 次数 物重 G/N 物体浸没水中测力计示数F/N 桶与排出水总重G1/N 空桶重 G0/N 浮力 F浮/N 排开水重 G排/N 1 1.2 0.7 1.1 ... ...