阿基米德原理 (7)
第7课 浮力

+F浮2=G,则F乙=G-F浮2;图丙中由于铁锚沉底,则铁锚受到支持力的作
用,所以船身受到的浮力为F丙、铁锚受到的浮力为F浮3、支持力为F支持,根据
受力平衡可知:F丙+F浮3+F支持=G,则F丙=G-F浮3-F支持;由于图甲铁锚部
分浸入水中;图乙和图丙中铁锚完全浸没水中,则铁锚排开水的体积V排1<
V排2=V排3,根据阿基米德原理可知:F浮1<F浮2=F浮3,所以F甲>F乙>F丙。
当浮力大于
5N
时
小
球
无
法
全
部
浸没Βιβλιοθήκη ,测量不
准
,
所
以
ρ
液
最
大
=
F浮最大 gV排
=
10N/kg×15×N10-4kg/m3=5×103kg/m3;根据浮力计算公式可知,小球在体积
一定的情况下,g 相同,所以浮力与液体密度成正比,该密度计刻度均匀。
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7.在无风的、寒冷的冬天,肥皂泡被吹出后,由于肥皂泡内气体温度高,密 度小,所受浮力大于肥皂泡的重力而上升;随后肥皂泡内气体的温度降低, 体积变小,受到的浮力减小,浮力小于肥皂泡的重力而下降。在火热的夏 天,肥皂泡被吹出后,由于空气的气温高,密度也小,与肥皂泡内气体密度 相比,大的不多,故肥皂泡受到浮力大于肥皂泡的重力不明显,所以肥皂泡 先上升再下降的现象不明显。
( D) A.密度和浮力都不变
B.密度和浮力都变大
C.密度变小,浮力不变 D.密度变小,浮力变大
图7-1
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初中九年级物理公式

初中九年级物理公式学习是一架保持平衡的天平,一边是付出,一边是收获,少付出少收获,多付出多收获,不劳必定无获!要想取得理想的成绩,勤奋至关重要!只有勤奋学习,才能成就美好人生!这门需要投入大量精力,去记住那些公式和原理。
下面就是为大家梳理归纳的内容,希望能够帮助到大家。
一、密度(ρ):1、定义:单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度。
2、公式:变形m = ρV V = ρ= V ρm为物体质量,主单位kg ,常用单位:t g mg ;3 3v为物体体积,主单位cmm333333、单位:单位制单位: kg/m 常用单位g/cm 单位换算关系:1g/cm=10kg/m3-333331kg/m=10g/cm水的密度为1.0×10kg/m,读作1.0×10千克每立方米,它表示物理3意义是:1立方米的水的质量为1.0×10千克。
二、速度(v):1、定义:在匀速直线运动中,速度等于运体在单位时间内通过的路程。
物理意义:速度是表示物体运动快慢的物理量2、计算公式:v t , t 变形s = v S为物体所走的路程,常用单位为km m;t为物体所用的时间,常用单位为s h3、单位:国际单位制: m/s 常用单位 km/h 换算:1m/s=3.6km/h 。
三、重力(G):1、定义:地面附近的物体,由于地球的吸引而受的力叫重力2、计算公式: G=mgm为物理的质量;g为重力系数, g=9.8N/kg,粗略计算的时候g=10N/kg3、单位:牛顿简称牛,用N 表示四、杠杆原理1、定义:杠杆的平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂2、公式:F1l1=F2l2 也可写成:F1 / F2=l2 / l1其中F1为使杠杆转动的力,即动力;l1为从支点到动力作用线的距离,即动力臂; F2为阻碍杠杆转动的力,即阻力;l2为从支点到阻力作用线的距离,即阻力臂五、压强(P):1、定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。
阿基米德原理公式

阿基米德原理公式
阿基米德原理公式:F浮=G排=ρgV排;
F浮=G物,该公式只有在物体悬浮、漂浮于液体表面的时候才成立。
ρ物<ρ液时物体漂浮,当物体悬浮时,ρ物=ρ液。
受力分析:F浮=G物-F拉,物体在浮力、重力、向下的压力下处于平衡态,那么浮力公式就是:F浮=G物+F压。
浮力的定义式为F浮=G排(即物体所受的浮力等于物体下沉静止后排开液体的重力),计算可用它推导出公式F浮=ρ液gV排(ρ液表示液体的密度,单位为千克/立方米;g表示常数,是重力与质量的比值,g=9.8N/kg在粗略计算时可取10N/kg;V排表示排开液体的体积,单位为立方米)。
阿基米德定律

公元前245年,为了庆祝盛大的月亮节,赫农王给金匠一块金子让他做一顶纯金的皇冠。做好的皇冠尽管与先前的金子一样重,但国王还是怀疑金匠掺假了。他命令阿基米德鉴定皇冠是不是纯金的,但是不允许破坏皇冠。 这看起来是件不可能的事情。在公共浴室内,阿基米德注意到他的胳膊浮出水面。他的大脑中闪现出模糊不清的想法。他把胳膊完全放进水中,全身放松,这时胳膊又浮出水面。 他从浴盆中站起来,浴盆四周的水位下降;再坐下去时,浴盆中的水位又上升了。 他躺在浴盆中,水位变得更高了,而他也感觉到自己变轻了。他站起来后,水位下降,他则感觉到自己变重了。一定是水对身体产生向上的浮力才使他感到自己变轻了。 他把差不多同样大小的石块和木块同时放入浴盆,浸入到水中。石块下沉到水里,但是他感觉到木块变轻了。他必须要向下按着木块才能把它浸到水里。这表明浮力与物体的排水量(物体体积)有关,而不是与物体的重量有关。物体在水中感觉有多重一定与水的密度(水单位体积的质量)有关。 阿基米德在此找到了解决国王问题的方法,问题的关键在于密度。如果皇冠里面含有其他金属,它的密度会不相同,在重量相等的情况下,这个皇冠的体积是不同的。 把皇冠和同样重量的金子放进水里,结果发现皇冠排出的水量比金子的大,这表明皇冠是掺假的。 更为重要的是,阿基米德发现了浮力原理,即液体对物体的浮力等于物体所排开液体的重力大小。
阿基米德定律的来由;
阿基米德原理(浮力原理)的发现
公元前245年,赫农王命令阿基米德鉴定金匠是否欺骗了他。赫农王给金匠一块金子让他做一顶纯金的皇冠。做好的皇冠尽管与先前的金子一样重,但国王还是怀疑金匠掺假了。他命令阿基米德鉴定皇冠是不是纯金的,但是不允许破坏皇冠。
这看起来是件不可能的事情。在公共浴室内,阿基米德注意到他的胳膊浮到水面。他的大脑中闪现出模糊不清的想法。他把胳膊完全放进水中,全身放松,这时胳膊又浮到水面。
初中物理人教版八年级下册10.2-3 阿基米德原理、物体的浮沉条件及应用 课件 1

二、浮力的大小
F1
F2
F3
F4
F浮 = __F_3_–__F_1__;
①
②
③
④
G排 = __F_2_–__F_4__;
为减小实验误差,操作顺序:_③__④__①__②__(__或__④__③__①__②___)_
2. 阿基米德原理 3. 应用阿基米德原理进行计算
课堂小结
1. 实验:探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系 ① 测浮力的方法:称量法; ② 测排开液体所受重力:用小桶收集溢水杯中排出的液体, 排开液体所受重力=小桶与液体的总重-小桶重; ③ 多次实验的目的:避免偶然情况,寻找普遍规律。
2. 阿基米德原理:浸在液体中的物体受到的向上的浮力,浮力 的大小等于它排开的液体所受的重力。 公式表示:F浮 = G排(常用变形:F浮 = ρ液V排g)
3.物体上浮、下沉、漂浮、悬浮的 条件分别是什么?
情景导入 赚足了人们眼球的“泰坦尼克号”
1、这么大的轮船它是怎么漂浮在 海面上的呢? 2、撞击冰山后,它是怎么沉入海 底的呢? 3、同学们思考一下:物体漂浮和 下沉有什么条件?
观察思考:为什么这么大的巨无霸能够漂浮在海面呢?
新课教学
物体浮沉的条件及应用
分析推理
1、钢铁制成的万吨巨轮会浮在水面 上,而小铁片却沉入水底,试分析其中 的道理。
ρ液>ρ物 ρ液<ρ物 ρ液=ρ物 ρ液>ρ物
二.浮沉条件的应用 轮船、密度计、气球、飞艇、潜水艇的浮沉原理。
课堂练习
1、轮船 (1)工作原理:轮船是利用物体
漂__浮__在水面的原理工作的。 (2)利用把密度比水大的钢材制
阿基米德原理的理论推导

=ρ液ghs
=ρ液gV排=m排g=G排
即,F浮=G排
1、推导结论证明:物体所受浮力等于
排开液体重力,跟物体重力无关,跟浸 入深度无关 2、虽然老师用完全浸没情况推导得到
结论,不完全浸没一样可以得到相同结 论。同学们可自行推导。
所以浸在液体中的物体受到液体的 浮力等于排开液体的重力
假设一个柱状物体浸入液体中,物体底 面积S,高度h,上表面距液面h1,液 体密度ρ液,则下表面距液面(h1+h)
液体对上表面的压强P1、压力F1向下,对
下表面的压强P2、压力F2向上,所以物体
所受浮力:
F浮=F2-F1
=P2S-P1S
=ρ液g(h 1+h)S-ρ液gh1 S
位置,我们后退一下,浸入物体前,
那部分水还在原来位置,它处于静 止状态,故受力平衡
周围的水都对它有作用力,它受力
平衡所以周围水对它的合力等于它 的重力
周围的都对他有作用力,他受力平
衡所以周围水对它的合力等于它的 重力
当物体浸入水中时,其他部分的水
没有变化,所以他们对物体的作用 力等于原来对溢出部分水的作用力
平山二中 齐换亮
浮力定义:一切浸在液体中的物 体都受到液体对它竖直向上的力, 这个力叫浮力
浮力产生原因:液体对物体向上、 向下的压力差
液体压强公式:P液=ρ液gh 压强定义公式:P=F/S
密度公式:ρ=m/V 体积公式:V=Sh
设想以下情景,将一个物体浸入一个的
新人教版初中物理10.2《阿基米德原理》教学课件
r液——液体的密度;
V排——物体排开的液体的体积;
3. F有关,
浮力大小与物体的形状、密度,浸没在液体中
的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。
三、例题分析
例 1 浸在液体中的物体 , 受到的浮力大小取决于 ( C )。 A. 物体的体积和液体的密度 × B. 物体的密度和物体浸入液体的深度 × C. 物体浸入液体的体积和液体的密度 √ D. 物体的质量、体积、浸入液体的深度及形 × 状等因素
运用浮力知识解决问题
例5
甲、乙两个实心金属球,它们质量相同,其密
度分别为5×103 kg/m3和10×103 kg/m3,甲球挂在甲
弹簧测力计下,乙球挂在乙弹簧测力计下,并且让
金属球全部没入水中,这时( )。
A.甲、乙两球所受到的浮力之比为2:1
B.甲、乙两球所受到的浮力之比为1:2 C.甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为8:9 D.甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为11:12
例2 一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上, 它的2/3体积露出水面,它受的浮力是多大 1 N。(g取10 N/kg) 【解析】 根据阿基米德原理: F浮=G排液=ρ液gV排 据题意V排=V/3
F浮=ρ液gV排
=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=1 N
例3 把两个物重相同的实心铁球和铝球,浸没在 水中,它们受到的浮力( B )。 A.相等 B.铝球的比铁球大 C.铝球的比铁球小 D.浮力都等于重力 【解析】 铁球和铝球的重力相等,则质量相等
4
分析数据得出结论 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
九年级上册物理公式和知识点
九年级上册物理公式和知识点九年级上册物理公式和知识点【力学局部】1、速度:V=S/t2、重力:G=mg3、密度:ρ=m/V4、压强:p=F/S5、液体压强:p=ρgh6、浮力:(1)、F浮=F’-F(压力差)(2)、F浮=G-F(视重力)(3)、F浮=G(漂浮、悬浮)(4)、阿基米德原理:F浮=G排=ρ液gV排7、杠杆平衡条件:F1L1=F2L28、理想斜面:F/G=h/L9、理想滑轮:F=G/n10、实际滑轮:F=(G+G动)/n(竖直方向)11、功:W=FS=Gh(把物体举高)12、功率:P=W/t=FV13、功的原理:W手=W机14、实际机械:W总=W有+W额外15、机械效率:η=W有/W总16、滑轮组效率:(1)、η=G/nF(竖直方向)(2)、η=G/(G+G动)(竖直方向不计摩擦)(3)、η=f/n F(水平方向)【热学局部】1、吸热:Q吸=Cm(t-t0)=CmΔt2、放热:Q放=Cm(t0-t)=CmΔt3、热值:q=Q/m4、炉子和热机的效率:η=Q有效利用/Q燃料5、热平衡方程:Q放=Q吸6、热力学温度:T=t+273K【电学局部】1、电流强度:I=Q电量/t2、电阻:R=ρL/S3、欧姆定律:I=U/R4、焦耳定律:(1)、Q=I2Rt普适公式)(2)、Q=UIt=Pt=UQ电量=U2t/R(纯电阻公式) 5、串联电路:(1)、I=I1=I2(2)、U=U1+U2(3)、R=R1+R2(4)、U1/U2=R1/R2(分压公式)(5)、P1/P2=R1/R26、并联电路:(1)、I=I1+I2(2)、U=U1=U2(3)、1/R=1/R1+1/R2[R=R1R2/(R1+R2)](4)、I1/I2=R2/R1(分流公式)(5)、P1/P2=R2/R17、定值电阻:(1)、I1/I2=U1/U2(2)、P1/P2=I12/I22(3)、P1/P2=U12/U228、电功:(1)、W=UIt=Pt=UQ(普适公式)(2)、W=I2Rt=U2t/R(纯电阻公式)9、电功率:(1)、P=W/t=UI(普适公式)(2)、P=I2R=U2/R(纯电阻公式)【常用物理量】1、光速:C=3某108m/s(真空中)2、声速:V=340m/s(15℃)3、人耳区分回声:≥0.1s4、重力加速度:g=9.8N/kg≈10N/kg5、标准大气压值:760毫米水银柱高=1.01某105Pa6、水的密度:ρ=1.0某103kg/m37、水的凝固点:0℃8、水的沸点:100℃9、水的比热容:C=4.2某103J/(kg?℃)10、元电荷:e=1.6某10-19C11、一节干电池电压:1.5V12、一节铅蓄电池电压:2V13、对于人体的平安电压:≤36V(不高于36V)14、动力电路的电压:380V15、家庭电路电压:220V16、单位换算:(1)、1m/s=3.6km/h(2)、1g/cm3=103kg/m3(3)、1kw?h=3.6某106J九年级上册物理概念及知识点一、能量的转化与守恒(1)能量及其存在的形式:如果一个物体能对别的物体做功,我们就说这个物体具有能。
2020年中考物理浮力计算题专题训练(精选解析版) (7)
2020年中考物理浮力计算题专题训练71.一质量为750g、体积为长方体木块,让它漂浮在水面上,如图所示,求:木块受到的浮力。
木块浸入水中的体积。
用一根细针将木块压入水中,求木块完全浸没时受到的浮力。
2.图1是一艘完全依靠太阳能驱动的船,该船长30米,宽15米,吃水深度3米,满载时的排水量80吨,船的表面安装有太阳能电池板,接收太阳能的功率为,若接收的太阳能只用来驱动船前进.在一次航行中,从某一时刻开始,太阳能船收到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图2甲所示,船的运动速度v随时间t的变化关系如图2乙所示.取求:满载时太阳能船受到的浮力;满载时船底所受到海水的压力;第50s到第100s内牵引力做的功;第50s到第100s的运动过程中,太阳能船的效率.3.某冰块中有一小石块,冰和石块的总质量是55g,将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中如图甲所示当冰全部熔化后,容器里的水面下降了如图乙所示,若容器的底面积为,已知,求:冰块中冰的体积是多少立方厘米?石块的质量是多少克?石块的密度是多少千克每立方米?4.2014年4月14日美国“蓝鳍金枪鱼”自主水下航行器首次参与搜索马航失联客机的任务。
某科研机构按一定比例做了一个缩小的仿真模型,质量为。
水平地面上有一个质量为足够高的长方体平底薄壁容器,长,宽,内装有深度为的水。
再将该模型缓慢放入水中静止时,有的体积露出水面,如图所示。
求:该模型漂浮时浸入水中的体积是多少当模型漂浮时,容器对地面的压强是多少若该模型利用容器中的水自动进行充水至悬浮,容器底部受到水的压强比模型未放入水中时增大多少5.重为8N的物体挂在弹簧测力计下面,浸没在如下图所示的容器内的水中,此时弹簧测力计示数为6N,已知容器底面积为,求:物体受到的浮力物体的密度物体浸没水中后,容器对水平桌面增大的压强6.体积为的金属块浸没在水中,求:该金属块排开水的体积;该金属块所受的浮力。
7.据媒体报道中国首艘航母002舰有望在2018年上半年交付部队,从而使得中国海军开始成为拥有两艘航母的强大海军。
23版-阿基米德原理公开课PPT优质课件
公式推导
F浮 = G排 = m排g = ρ液V排g,其中m排是排 开液体的质量,ρ液是液体的密度,V排是排开 液体的体积,g是重力加速度。
实验验证
通过实验可以验证阿基米德原理的正确性,例如 使用弹簧测力计测量物体在液体中所受的浮力和 排开的液体所受的重力。
6. 比较F浮和F浮'的大小,验 证阿基米德原理。
数据记录与结果分析
数据记录表格
01
02
| 序号 | 金属块重力G(N) | 浸没水中后弹簧测力计示数F 拉(N) | 金属块受到的浮力F浮(N) | 排开水的体积V排 (cm³) | 根据阿基米德原理计算浮力F浮'(N) |
03
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
热力学应用
在热力学中,阿基米德原理可用 于分析热传导和热对流现象,解 释物体在热环境中的行为。
化学领域:溶液浓度测定、物质分离提纯等
溶液浓度测定
通过测量物体在溶液中的浮力变化, 可以间接推算出溶液的浓度,为化学 分析提供重要依据。
物质分离提纯
阿基米德原理可用于设计分离和提纯 物质的实验方案,如利用不同物质在 溶液中的浮力差异进行分离。
浮力计算公式
F浮=G排=m排g=ρ液gV排
推导过程
根据压强定义式p=F/S,结合液体内部压强公式 p=ρ液gh,可推导出浮力计算公式。
物体在液体中平衡条件数学表达式
平衡条件
物体在液体中静止或匀速直线运动时,所受合力为零。
数学表达式
F浮+F下=G物(F下为物体下表面所受液体压力)
推导过程
根据物体受力分析及平衡条件,可得出物体在液体中平衡时的数学 表达式。
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《阿基米德原理》教学设计
教学目标
一、知识与技能
1、知道阿基米德原理,会求浮力的大小;
2、尝试用阿基米德原理解决简单的问题,能解释生活中一些与浮力有关的物理现象。
二、过程与方法
1、经历科学探究浮力大小的过程,培养探究意识,提高科学探究能力;
2、培养学生的观察、分析、概括能力,发展学生处理信息的能力;
3、经历探究阿基米德原理的实验过程,进一步练习使用弹簧测力计测浮力。
三、情感、态度与价值观
1、通过阿基米德原理的探究活动,体会科学探究的乐趣;
2、通过运用阿基米德原理解决实际问题,意识到物理与生活的密切联系。
教学重点
阿基米德原理的实验探究及其应用。
教学难点
实验探究浮力与排开液体重力的关系,正确理解阿基米德原理的内容
教学方法
观察、讨论、实验探究。
教学准备
一、学生用的实验器材包括:弹簧测力计、木块、石块、铝块、铁块、铜块、细线、橡皮泥、溢水杯、量筒、大烧杯、小桶、塑料瓶、水、酒精等。
二、教师演示用器材:铁架台(1个)、大弹簧测力计(1个)、鸡蛋、石块、铝块、铁块、铜块(各1个)细线、大小烧杯(各1个)、溢水杯(1个)。
教学过程
一、导入新课
(故事导入)
阿基米德出生在古希腊的贵族家庭,他从小热爱学习,善于思考,喜欢辩论。
有一次,国王要金匠给他做一顶金王冠,做王冠用的金子事先称过重量。
王冠做好了,国王听说工匠在王冠中掺进了白银,偷走了一些金子。
可是,王冠的重量,并没有少。
从外表看,也看不出来。
没有证据,就不能定金匠的罪。
国王把阿基米德找去,要他判断这顶王冠有没有掺进白银,如果掺了,掺进去多少。
据说,阿基米德是从洗澡得到启发,才解决了这个难题。
这天,他去澡堂洗澡,心里还想着王冠问题。
当他慢慢坐进澡盆的时候,水从盆边溢了出来。
他望着溢出来的水发呆,忽然,高兴地叫了起来:“找到了!找到了!”阿基米德连衣服都来不及穿好,竟然赤着身子,从澡堂跑回家里。
原来,阿基米德已经想出了一个简便方法,可以判断王冠是不是纯金做的。
他把金王冠放进一个装满水的缸中,一些水溢了出来。
他取出金冠,把水装满,再将一块同王冠一样重的金子放进水里,又有一些水溢了出来。
他把两次溢出的水加以比较,发现第一次溢出来的多。
于是他断定王冠中掺了银子。
然后,他又经过一番试验,算出了银子的重量。
当他宣布这个结果的时候,金匠们一个个惊得目瞪口呆。
他们怎么也弄不清楚,为什么阿基米德会知道他们的秘密。
当然,说阿基米德是从洗澡中得到启发,并没有多大根据。
但是,他用来揭开王冠秘密的原理流传下来,就叫做阿基米德原理。
直到现代,还在利用这个原理测定船舶载重量。
你能知道阿基米德揭开这个秘密的原理吗?你想知道这个原理是什么内容吗?今天我们就要学到这条原理。
引出课题并板书:阿基米德原理。
二、推进新课
(1)阿基米德的灵感
创设情境:浮力大小和哪些因素有关?
合理猜想:
1、浮力与液体密度有关
2、浮力与排开液体的体积有关
3、浮力与浸没的深度有关
方法1:把鸡蛋缓慢的放入清水中并观察;往清水中不断加入适量的盐并观察。
问题:(1)鸡蛋处于什么状态?受到几个力?
(2)观察盐水中的鸡蛋状态的变化,最终处于什么状态?受到的重力变化了吗?受到的浮力变化了吗?
(3)水面高度有什么变化?
学生活动:通过实验发现清水中逐渐加入食盐的过程中,鸡蛋所受的浮力越来越大,排开的水体积开始不变,浮出水面后排开液体的体积变小。
说明浮力的大小和液体密度有关系。
方法2:将长方体物理浸入液体中,观察浸入的体积大小变化和弹簧测力计的示数变化。
问题:(1)物体重力大小和弹簧测力计的示数的关系?浸入水中它受到的重力变化了吗?受到的哪几个力?物理处于什么状态?
(2)比较浸入深度不同时,浸入的体积大小关系,弹簧测力计的示数大小,以及长方体物块受到浮力大小。
(3)这些都说明了什么问题?总结结论。
学生活动:思考讨论。
长方体物块的重力没有变,浸入深度不同时,进入的体积不同,深度越大进入的体积越大,排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大。
排开水的体积也变小了。
说明浮力的大小跟排开水的体积有关,体积越小,受到的浮力越小。
方法3:探究物理浸没时受到的浮力和浸入的深度的关系。
观察实验,列出实验数据表格,带领学生一起分析总结规律。
教师引导学生统一说法:把物体浸入液体的体积称为物体排开液体的体积确立它们的关系以及常用的表示方法。
液体的密度、排开液体的体积是不是和排开液体的质量有一定的联系呢?排开液体的质量是不是和排开液体所受的重力有一定的联系呢?浮力的大小会不会和排开液体所受的重力有一定的关系呢?(步步引导、层层过渡。
)
由于物体的体积与密度的乘积等于物体的质量,可以进一步推想,浮力的大小跟排开液体所受的重力也密切相关。
(2)浮力的大小
猜想与假设:
[教师点拨学生猜想]:由前面实验我们知道,物体浸入液体的体积越大(即物体排开液体的体积越大),液体的密度越大,物体所受的浮力越大。
也就是说浮力的大小与物体排开液体的重量是有关的,它们之间有什么数量关系呢?
制定计划与设计实验:
[学生讨论]:经过讨论,设计出实验的方案。
教师评价。
思考交流:浸没在液体中的物体都会受到浮力的作用,所受浮力的大小可以用弹簧测力计测出。
物体排开液体所受的重力可以用溢水杯和弹簧测力计测出。
实验探究:探究浮力的大小与排开液体的重力的关系
1、实验器材:弹簧测力计、石块、铝块、铁块、铜块、烧杯、小桶、水。
思考问题:a 如何测出石块排开的水所受的重力呢?
b 水杯中的水应为多少?
c 先测空桶的重力呢,还是先测桶和排开水的总重力呢?
小组讨论,汇报方案,教师点评。
学生分组实验,把数据记录在表格中。
2、实验步骤
a 测出石块所受的重力G 和小桶所受的重力
b 将溢水杯中注满水,把石块浸入溢水杯中,让排出的水全部流人小桶中,读出此时弹簧测力计的示数F ,同时用小桶收集物体排开的水。
c 用弹簧测力计测出小桶和水的总重力,则为排开水的重力
3、实验数据记录表格
4、分析与讨论:
运用比较的方法,通过比较 得出结论。
结论:浸在液体中的物体受到向上的浮力 的大小等于被它排开的液体所受的重力 这个结论叫做阿基米德原理。
用公式表示为:
[讲述]:上述结论是阿基米德早在两千多年前就已发现,称为阿基米德原理。
实验证明,这个结论对气体同样适用。
例如空气对气球的浮力大小就等于被气球排开的空气所受到的重力。
特别提醒(对阿基米德原理的说明):
①阿基米德原理的表达式: 排液浮gV F ρ=
②物体浸在液体中有一种可能:物体排开液体的体积等于物体浸入液体中的那部分的体积。
浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关,与其他任何因素都无关。
浮力的大小与物体全部进入液体后的深度无关。