阿基米德比重与浮力(五)

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浮力阿基米德原理

浮力阿基米德原理

第十章 浮力一、浮力1:浮力:一切浸在液体或气体里的物体,都受到液体或气体对它竖直向上的力,这个力叫浮力。

浮力产生的原因:浸在液体中的物体受到液体对它的向上和向下的压力差。

浮力方向:总是竖直向上的。

施力物体:液(气)体二、阿基米德原理1. 阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。

2. 阿基米德原理公式:排浮G F称量法:F 浮= G -F(用弹簧测力计测浮力)。

3.浮力的大小计算: 阿基米德原理法:F 浮=G 排=ρ液gV 排平衡法(漂浮或悬浮):F 浮=G 物三、物体的浮沉条件及应用F 浮>G 物,物体上浮,最后静止时漂浮比较 F 浮和G 物 F 浮=G 物,物体悬浮F 浮<G 物,物体下沉 ρ液>ρ物,物体上浮 ,最后静止时漂浮比较ρ液和ρ物 ρ液=ρ物,物体悬浮ρ液<ρ物,物体下沉2、浮力利用(1)、轮船:工作原理:要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的,使它能够排开更多的水。

排水量:轮船满载时排开水的质量。

(2)、潜水艇的工作原理:潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。

(3)、气球和飞艇的工作原理:气球是利用空气的浮力升空的。

气球里充的是密度小于空气的气体,如:氢气、氦气或热空气。

为了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发展成为飞艇。

1、物体的浮沉条件(物体浸没在液体里)浮力、阿基米德原理一切浸入(部分浸入或完全浸没)液体或气体中的物体,受到液体(或气体)向上托的力叫浮力。

浮力的方向是竖直向上的。

阿基米德研究得出了:浸在液体里的物体所受的浮力,大小等于它排开的液体所受的重力,这就是阿基米德原理的内容。

表达式:F浮=G排进一步推导可以得到:ρ液---表示液体的密度V排---是被物体排开的液体的体积g=9.8N/kg可以看出,浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关,而跟物体本身的体积、密度、形状、在液体中的深度、在液体中是否运动、液体的多少等因素无关。

阿基米德原理

阿基米德原理

阿基米德原理浮力:浸在液体(或气体)里的物体受到液体(或气体)向上托的力。

浮力的方向:与重力方向相反,竖直向上。

浮力产生的原因:浸在液体或气体里的物体受到液体或气体对物体向上的和向下的压力差。

浮力的测量:先用弹簧测力计在空气中测量出重物的重力G,再测量出其在水中时弹簧测力计的示数F,浮力的表达式F浮=G—F浮力大小影响因素:浮力的大小与液体的密度有关,还与物体排开液体的体积有关,而与浸没在液体中的深度无关。

阿基米德原理:浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于该物体排开的液体所受的重力的大小。

公式:F浮=G排=ρ液gV排物体浮沉条件:ρ物>ρ液,下沉,G物>F浮ρ物=ρ液,悬浮,G物=F浮ρ物<ρ液,上浮,G物<F浮(静止后漂浮)ρ物<ρ液,漂浮,G物=F浮(因为是上浮的最后境界,所以ρ物<ρ液)浮力的应用:轮船、潜水艇、密度计、盐水选种、气球和飞艇密度计:是利用物体浮在液面的条件来工作的,用密度计测量液体的密度时,它受到的浮力总等于它的重力,由于密度计制作好后它的重力就确定了,所以它在不同液体中漂浮时所受到的浮力都相同,根据可知:待测液体的密度越大,密度计浸入液体中的体积则越小,露出部分的体积就越大;反之待测液体密度越小,密度计浸入液体中的体积则越大,露出部分的体积就越小,所以密度计上的刻度值是“上小下大”。

轮船:能漂浮在水面的原理:钢铁制造的轮船,由于船体做成空心的,使它排开水的重增大,受到的浮力增大,这时船受到的浮力等于自身的重力,所以能浮在水面上。

它是利用物体漂浮在液面的条件F浮=G来工作的,只要船的重力不变,无论船在海里还是河里,它受到的浮力不变。

(只是海水河水密度不同,轮船的吃水线不同)根据阿基米德原理,F浮=ρ液gV排,它在海里和河里浸入水中的体积不同.轮船的大小通常用它的排水量来表示。

所谓排水量就是指轮船在满载时排开水的质量.轮船满载时受到的浮力F浮=G排=m排g.而轮船是漂浮在液面上的,F浮=G船+G货=m船g+m货g,因此有m总=m船+m货。

海水比重浮力计算公式

海水比重浮力计算公式

海水比重浮力计算公式一、海水的比重海水的比重是指海水的密度与纯水的密度之比。

纯水的密度为1克/立方厘米,而海水的密度通常在1.02至1.03克/立方厘米之间。

这意味着海水比纯水略重,也就是说,海水的比重大于1。

二、浮力的概念浮力是指物体在液体中受到的向上的力。

根据阿基米德原理,浮力等于被物体排开的液体的重量。

换句话说,浮力与物体在液体中排开的体积成正比。

根据上述概念,我们可以得出海水比重浮力的计算公式:浮力 = 海水密度 * 重力加速度 * 物体体积其中,重力加速度通常近似取9.8米/秒^2,物体体积的单位为立方米。

四、如何使用公式计算浮力1.首先,确定物体在海水中的体积。

可以通过测量物体的尺寸,然后计算出体积。

2.确定海水的密度。

根据地理位置和水温等因素,可以查询相关资料或者使用标准值。

3.将物体的体积和海水的密度代入公式,计算浮力。

五、举例说明假设有一个体积为1立方米的木块,要计算它在海水中的浮力。

1.首先,测量木块的尺寸,计算出体积为1立方米。

2.查询相关资料得知海水的密度为1.03克/立方厘米。

3.将木块的体积和海水的密度代入公式:浮力 = 1.03克/立方厘米 * 9.8米/秒^2 * 1立方米计算得出,木块在海水中的浮力为10.094牛顿。

六、总结海水比重浮力计算公式是根据阿基米德原理推导出来的,可以用于计算物体在海水中的浮力。

通过浮力的计算,我们可以了解物体在液体中受到的向上的力有多大。

希望通过本文的介绍,读者能够更加深入地理解海水的浮力计算公式。

阿基米德原理教案

阿基米德原理教案

阿基米德原理教案阿基米德原理教案阿基米德原理教案1第七章密度与浮力第四节阿基米德原理(第一课时)一、教学目标:1、通过实验探究,认识浮力。

2、经历探究浮力大小的过程,知道阿基米德原理。

二、课型与课时:科学探究型课2课时三、重点:在探究浮力的过程中,怎样引导学生去猜想。

难点:设计探究浮力大小的实验。

四、教学准备:弹簧测力计、石块、细线、溢水杯、烧杯、水。

五、教学思路:本节课的教学顺序没有按照课本的顺序来,因为在“什么是浮力?”后,探究阿基米德原理比较好。

从阿基米德洗澡的故事提出问题,再教学生进行猜想,可以直奔主题,且猜想也能很好的实施。

中间可以不要对“浮力的大小与哪些因素有关”的内容进行过渡。

但“浮力的大小与哪些因素有关”的内容能培养学生的动手能力,训练学生的思维,可以作为第二课时的内容进行。

本节内容分两课时进行:第一课时,内容是浮力的概念和探究浮力的大小。

关于浮力的大小要经历提出问题、猜想、、设计实验与收集证据、评估、交流等环节。

第二课时,探究浮力的大小与哪些因素有关和无关。

这要经历分析论证、实验验证两个环节,主要是训练学生的思维能力,培养学生的动手能力六、教学过程:1、引入新课师:同学们平时都喜不喜欢听故事呀!生:喜欢。

师:今天,在上新课之前先给同学们讲一个故事。

相传,20xx多年前古希腊的亥尼洛国王做了一顶金王冠。

但是,这个国王相当多疑,t他怀疑工匠用银子偷换了王冠中的金子。

国王便要求阿基米德查出王冠是否是由纯金制造的,而且提出要求不能损坏王冠。

阿基米德捧着这顶王冠整日苦苦思索却找不到问题的答案。

有一天,阿基米德去浴室洗澡,当他跨入盛满水的浴桶后,随着身子进入浴桶,他发现有一部分水从浴桶中溢出,阿基米德看到这个现象头脑中马上意识到了什么,便高呼:“我找到了!我找到了!”他忘记了自己还光着身子,便从浴桶中一跃而出奔向王宫。

一路上高呼:“我找到了!我找到了!”科学家们发现真理时的喜悦是让人无法想象的,他这一声高呼便宣告了阿基米德原理的诞生。

阿基米德原理,浮力

阿基米德原理,浮力

1.浮力浮力是指在液体或气体中的物体受到液体或气体竖直向上的托力,物理学上把这个托起的力叫做浮力。

其施力物体是液体或气体,方向总是竖直向上。

(1)浮力产生的原因:因为液体和气体内部存在压强,当物体的任何一个部分或全部浸入液体或气体中时,都要受到它们的作用。

因为在同一深度,液体或气体的压强总是相等的,所以无论物体的形状如何,平行于水面的各个方向的压力总是相互抵消;而竖直方向上的压力总是不能相互抵消,且向上的压力始终大于向下的压力,这两力的压力差就是物体受到的浮力。

(2)浮力的测量方法:先用细绳将物体挂在弹簧秤下,读出物体在液面外的读数G;再让物体浸没在液体中,读出弹簧秤的读数F,弹簧秤的读数减小了,浮力等于弹簧秤前后的两次读数的差F浮=G-F。

(3)浮体:漂浮在液面上的物体叫浮体。

此时物体受到的浮力与物体受到的重力二力平衡,即F浮=G物。

2.阿基米德原理物体浸在或部分浸在液体里受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受到的重力。

这个原理是直接由实验结果归纳出来的。

(1)阿基米德原理的数学表达式:F浮=G排液=ρ液gV排(2)阿基米德原理不仅适用于液体,还适用于气体。

(3)阿基米德原理表明:浮力的大小只和液体的密度和排开液体的体积有关,与物体的密度、物体的体积和物体所受的重力没有必然的关系。

(4)当物体浸没在液体中时,浮力的大小与物体浸入液体的深度无关。

3.物体的浮沉条件(1)从物体受力的情况判断:当F浮>G物时,物体上浮;当F浮=G物时,物体悬浮在液体内任何深度处;当F浮<G物时,物体下沉。

(2)实心物体从密度角度判断:ρ物<ρ液时,物体上浮;ρ物=ρ液时,物体悬浮;当ρ物>ρ液时,物体下沉。

对于空心物体,可计算出平均密度再与液体密度ρ液比较。

(3)有时必须先判断物体的浮沉,再确定计算浮力的方法。

4.阿基米德原理的应用(1)轮船①原理:利用物体漂浮时,F浮=G船。

②排水量:指轮船满载时排开水的质量。

《浮力》阿基米德原理与应用课件

《浮力》阿基米德原理与应用课件
阿基米德原理与应用
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目录
01
添加目录项标题
02
阿基米德原理概述
04
阿基米德原理的实验验证
06
阿基米德原理的局限性
03
阿基米德原理的应用
05
阿基米德原理的拓展应用
添加章节标题
01
阿基米德原理概述
02
原理的发现与提出
发现者:阿基米德
时间:公元前287年
背景:洗澡时观察到水溢出,从而发现浮力原理
添加标题
浮力在生产生活中的应用
船舶制造:利用阿基米德原理计算浮力,确保船舶安全稳定地航行。
热气球升空:利用加热空气产生浮力,使热气球升空。
桥梁浮运:利用浮力将桥梁构件从制造地点运输到安装地点。
潜水器设计:通过调节浮力,实现潜水器的上浮和下潜。
阿基米德原理的实验验证
04
实验目的与原理
实验目的:验证阿基米德原理
阿基米德原理的应用
03
浮力的计算
原理应用:阿基米德原理用于计算物体在液体中所受的浮力
计算公式:F_{浮} = G_{排} = \rho_{液}gV_{排}
适用范围:适用于任何完全或部分浸入液体中的物体
注意事项:计算浮力时,需先确定物体排开液体的体积和液体的密度
物体浮沉的条件
阿基米德原理的应用:判断物体浮沉的条件
假设流体分子间的相互作用力可以忽略不计,而实际上这种作用力会影响流体的流动行为。
假设流体在静止时没有粘性,而实际上流体的粘性在静止时也存在,只是较小。
假设流体在运动时遵循牛顿第二定律,而实际上流体的非牛顿行为会影响其运动规律。
未来发展的展望与挑战
改进实验设备,提高测量精度

浮力及其产生原因、阿基米德原理、浮沉条件及其解题(有答案)

知识点1.浮力的基本知识(1)定义:液体和气体对浸在其中的物体有向上的托力,物理学中把这个托力叫做浮力.(2)浮力产生的原因:浮力是由于液体对浸在它里面的物体向上和向下的压力差产生的.即:F F F '=-浮.式中F '为物体下表面受到液体向上的压力,F 为物体上表面受到液体向下的压力.知识点2.阿基米德原理(1)浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力.(2)公式:F G ρgV 浮排液排==,ρ液为液体的密度;当物体全部浸入时,V V 排物=,受到的浮力最大,且与深度无关.当物体部分浸入时,V V <排物,此时V 排等于物体浸入液体中的体积.阿基米德原理同样也适用于气体.节日里放飞的气球就是由于受到了空气对它的浮力而飞上天空的.(3)浮力的大小与哪些因素有关:当物体受到浮力时,浮力的大小只取决于液体(或气体)的密度和物体排开液体(或气体)的体积;与物体本身的重力、体积和密度无直接关系;且与物体浸没在液体中的深度无关.知识点3.浮沉条件物体浸没在液体中,只受浮力和重力时:(1)F G >浮物,ρρ>液物,物体上浮(静止后漂浮)(2)F G 浮物=,ρρ液物=,物体悬浮F G =浮物,ρρ>液物,物体漂浮(3)F G <浮物,ρρ<液物,物体下沉(静止后沉底)知识点4.浮力的应用(1)要使密度大于液体密度的材料制成能够浮在液面上的物体,必须把它做成空心的,使它能排开更多体积的液体,增大可利用的浮力.(2)潜水艇:钢制的潜水艇是“空心的”.浸没时它受到的浮力不变,通过对水舱充水和排水,达到改变自身重力,实现上浮、悬浮、下沉.(3)密度计:密度计是用来测定液体密度的仪器.它根据漂浮时,浮力等于密度计自身重力,F G gV G ρ浮排液排===.显然,ρ液大时,V 排小,密度计露出部分大;ρ液小时,V 排大,密度计露出部分小.所以密度计上的刻度数是上面表示的密度数值小,下面表示的密度数值大,而且刻度是不均匀的.专题一:浮力的概念【题1】 一正方体浸没在水中,上表面与水面相平,关于它下列说法中正确的是( )A .它的上、下表面都受到水的压强,其中上表面受的压强较大B .它的上、下表面都受到水的压力,两表面受的压力相等C .它的上表面受的压力向上,下表面受的压力向下D .它的下表面受的压强较大,下表面受的压力向上A.物体浸没在水中越深,受到的浮力越大B.在液体中,上浮的物体受到的浮力,下沉的物体也受到浮力C.同一物体,分别浸没在不同的液体中,受到的浮力相等D.漂浮在水面的木块受到的浮力大于木块的重力【题3】浮力产生的原因是由于()A.液体(或气体)对物体有压力B.液体(或气体)对物体有压力差C.液体(或气体)有质量D.物体对液体(或气体)有压力【题4】潜水运动员从水面开始下潜到全部浸没的过程中,潜水运动员受到的()A.重力变大B.浮力不变C.水的压力差不变D.浮力变大【题5】将一小石块和小木块抛入一杯水中,结果发现木块浮在水面上,而石块却沉入水中,就此现象,下列分析正确的是()A.木块受到浮力,石块不受浮力B.木块不受到浮力,石块受到浮力C.木块和石块都不受浮力D.木块和石块都受到浮力【题6】为在海洋中开采石油而建造钻井平台时,必须向海底打入铁桩.铁桩垂直从水面上逐渐下水直至全部进入水下紧密的泥土中,在整个过程中铁桩所受的浮力()A.逐渐增大B.先逐渐增大,后保持不变C.保持不变D.先逐渐增大,后减小到零【题7】如图所示,长方体物块浸没在水中,所受浮力是10N,下表面受到的压力是15N,上表面受到的压力是_____N专题二:阿基米德原理【题1】鱼缸中装满水,在水中轻轻放入一只小船,小船漂浮在水面上,从鱼缸中溢出5×10-4m3的水,则小船受到的浮力是N,小船所受的重力与浮力的关系是(g=10N/kg).【题2】将一实心小物块轻轻放入装满水的烧杯中,物块漂浮在水面上,有1/4体积露出水面,从烧杯中溢出的水重为1N.则物块漂浮时与未放入物块时相比较,烧杯中的水对烧杯底部的压力将______不变___(减小/不变/增大);若用与物块相同材料制成一个1m3的实心物体,其质量为__7.5×103______kg.【题3】用手将一重为5N的物体全部压入水中,物体排开的水重8N,此时物体受到的浮力为_____N,放手后物体将____上浮___(选填”“上浮”、“下沉”或“悬浮”),待物体静止时所受浮力为_______N,排开水的体积是______m3.【题4】小玲将一块矿石挂在弹簧测力计下,然后又将此矿石浸没在水中,测力计两次示数分别如图26(甲)、(乙)所示.⑴矿石受到浮力的大小为F=_________N;⑵矿石的密度 =___________kg/m3.【题5】(多选)某容器装满水,轻轻放入一小球后,溢出50g水,则下列判断正确的是()A.小球的质量肯定不小于50gB .小球的质量肯定等于50gC .若小球质量大于50g ,则小球的体积一定等于50cm 3D .若小球质量等于50g ,则小球的体积一定大于50cm 3【题6】 (多选)如图7,已知甲、乙两弹簧测力计的示数分别为5N 、4N, 把甲测力计下移,使金属块刚好没入水中时,甲的示数变成了3N .则此时(AC)A .乙的示数为6N B.乙的示数为5NC .金属块受到的浮力大小为2ND .金属块受到的浮力大小为3N【题7】 水平桌面上的烧杯内装有一定量的水,轻轻放入一个小球后,从烧杯中溢出100g 的水,则下列判断正确的是(A )A .小球所受浮力可能等于1NB .水对烧杯底的压强一定增大C .小球的质量可能小于100gD .小球的体积一定等于100cm 3专题三:阿基米德原理——体积相等【题1】 如图所示,体积相同的A 、B 、C 三个球受到浮力最小的是( )A .A 球B .B 球C .C 球D .条件不足,无法判断 【题2】 把体积相等的铁块和铝块浸没在水中,比较它们受到的浮力是( ) A . 它们受到的浮力相等B . 铝块受到的浮力大C . 铁块受到的浮力大D . 无法判定 【题3】 体积相等的铁块和木块放入足够量的水中静止时,比较它们所受的浮力大小( ) A . 铁块大于木块B . 铁块小于木块C . 铁块等于木块D . 无法比较 【题4】 把体积相等的石块和木块同时放入水中,发现石块沉底,木块漂浮在水面上,则它们所受浮力( )A . 木块大B . 石块大C . 一样大D . 无法判断【题5】 如图所示,体积相等的物体A 、B 、C 浸入某种液体中,平衡后如图7所示,它们受到液体的浮力大小分别为A F 、B F 、C F ,则( A )A . <=ABC F F FB . =>A BC F F F C . >>A B C F F FD . <<A B C F F F图7专题五:浮力计算(基础)【题1】体积为2×10-3米3的金属块浸没在水中,受到浮力的大小为_______牛,方向竖直向______.距水面0.1米深处水的压强为__________帕.【题2】一个重30N、体积为0.002m3的物体用绳子悬挂着,如图所示.现将物体浸没在烧杯的水中,物体受到的浮力是_________N(g取10N/kg).物体浸入水后,水对杯底的压强__________(填“增大”、“不变”或“减小”).释放绳子后,物体将__________.【题3】一同学在岸上最多只能搬得起质量是30kg的鹅卵石.如果鹅卵石的密度是2.5×103kg/m3,则该同学在水中最多能搬得起质量是_______ kg的鹅卵石(石头不露出水面).这时石头受到的浮力是_________N(ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg).【题4】如图,某物块用细线系在弹簧测力计下,在空气中称时示数是15N,浸没在水中称时示数是5N,则此时物块受到水的浮力为______N,物块的密度为________kg/m3.(水的密度为1.0×103kg/m3)【题5】把一个金属块用一质量可忽略不计的细线挂在已调好的弹簧测力计下.将金属块浸没在密度为ρ1的液体中时,弹簧秤的示数为G1;将金属块浸没在密度为ρ2的液体中时,弹簧秤的示数为G2,则金属块的密度是_____(G1ρ2_-_G2ρ1_)/_(G1_-_G2_).【题1】小敏同学在探究“影响浮力大小的因素”时,做了如图所示的实验,请你根据小敏的实验探究回答下列问题.(1)比较图__a_和图___b/c/d/e___ ,说明浸在液体中的物体会受到液体对物体的浮力作用.(2)比较图b与图c可得到的结论是______在同种液体中,物体所受浮力的大小跟物体浸入液体中的体积有关,浸入体积越大,所受浮力越大。

阿基米德发现浮力原理的故事

阿基米德发现浮力的故事
1.阿基米德是谁?
古附近的一个小村庄,他出生于贵族,与叙拉古的赫农王(King Hieron)有亲戚关系,家庭十分富有。


谦逊。

阿基米德的意思是大思想家,阿基米德受家庭
2.关于阿基米德的发现浮力故事:浴池里的发现
传说希罗国王曾请阿基米德去测定金匠刚制好的王冠,看看是否像工匠所说的那样是纯金的。

国王事先严厉地告诫阿基米德在测定时不得毁坏王冠。

阿基米德想了很多办法,但都失败了。

他朝思暮想,还是茫然不知所措。

有一天,当他泡在一满盆水里洗澡时,发现水溢了出来,同时感到身体的重量在水中也减轻了。

忽然一个闪念使他联想到,溢出水量的体积等于他身体浸入水中的那部分体积。

那么,如果他把王冠浸入水中,根据水面上升的情况,他就能说出王冠的体积。

他将王冠的体积与等量金子的体积进行比较,如果两者体积相等,就证明王冠是纯金的;假如王冠
内掺有银子的话,王冠的体积就会大些。

想到这里,他抑制不住自己的喜悦的心情,猛然从浴盆中跃出,全身赤条条地奔到叙拉古的大街上,径直向皇宫跑去,他边跑边喊:“我知道了!我知道了!”故事的结局是王冠确实被掺入一部分银子,造王冠的金匠被处以死刑。

这就是阿基米德发现浮力原理的故事。

阿基米德原理

§10.2阿基米德原理(1)实验原理:用称重法测出物体在水中受到的浮力,同时测出物体受浮力时排开液体的重力,然后比较二者之间的数量关系.(2)实验过程:①将小石块用细线系住,挂在弹簧测力计下,如下图甲所示,测出石块的重力G ③将小烧杯放在溢水口下方,然后将小石块慢慢浸入水中,读出此时弹簧测力计的示数F ′. ④利用公式F 浮=G-F ′算出小石块此时在水中受到的浮力。

⑤测出此时小烧杯和溢出水的总重力G ,并算出溢出水的重力G *·(3)归纳总结:比较小石块所受的浮力与溢出水的重力的关系,有F 浮=G 排(4)注意事项:使用弹簧测力计前,要观察指针是否指零刻线处;操作步骤③时,小石块不能与溢水杯底或壁接触;要注意溢水杯中的水溢出后易沿溢水杯壁流下,所以小石块浸人水时不能太快.【例1】 小芳同学在“探究浮力的大小等于什么”时,做了如下图所示的实验。

四步实验中弹簧测力计的示数F 1、F 2、F 3、F 4间的大小关系是( )A 、 F 2-F 3=F 4-F 1B 、F 1-F 4=F 2-F 3C 、F 1-F 2=F 3-F 4D 、以上结论都不正确※新知2阿基米德原理(1)内容:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开的液体所受的重力。

(2)表达式:F 浮=G 排=p 液 gV 排.式中ρ液表示液体的密度,V 排是被物体排开的液体的体积,等于物体浸入液体的体积(3)单位:F 浮—牛(N );p 液—kg/m 3;V 排—m 3(4)说明:①阿基米德原理不仅适用于各种液体,也适用于各种气体,但公式中p 液要改为P 气②无论物体在液体中“上浮”还是“下沉”或“静止”,都可用F 浮=p 液 gV 排求浮力。

③由F 浮=p 液 gV 排可以看出,物体所受浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关;跟物体的密度、形状、液体的多少、浸没后在液体中的深度等均无关。

④浸在液体中的物体包括两种情况:一、物体的全部体职浸人液体中,即浸没,此时V 排=V 物二、物体的部分体积浸入液体中,此时V 排<V 物 【例3】 体积为2×10-3 m 3的金属块浸没在水中,求金属块受到浮力的大小为※知识点4 求浮力的方法总结(1)称重法:先用弹簧测力计在空气中测出物体受的重力G ,再用弹簧测力计测出物体在液体中时,弹簧测力计对物体的拉力F ,则物体受到的浮力大小为F 浮=G -F .如图14.5-5所示乙图中物体A 受到的浮力为0.4N ,丙图中物体A 受到的浮力为1N(2〉阿基米原理法:F 浮=G 排=p 液 gV 排(3)平衡力法(根据二力平衡):如果物体静止(漂浮或悬浮)在液体或气体中,受到的浮力和重力必然是平衡力,根据二力平衡可知受到的浮力等于重力,则F 浮=G 物 如图14.5-6所示:(4)压力差法:根据浮力产生的原因有:F 浮=F 向上-F 向下 如图14.5-7所示物体A 受到的浮力为30N说明:① F 向上表示物体下底面受到的压力,F 向下表示物体上底面受到的压力,这两个压力可用F=PS=p 液ghs 求得;②此方法只适用于计算规则物体“正放”时受到的浮力;如右图所示A 受到的浮力为30N◆解浮力题的一般思路:①确定研究对象,认准要研究的物体。

浮力与阿基米德原理

学习课题 浮力与阿基米德原理学习目标 1.知道浮力和浮力的方向 2.会用弹簧测力计测量浮力的大小3.掌握阿基米德实验的器材、过程、原理和方法4.会用公式计算浮力大小学习重点与难点1.浮力的概念理解和方向判断2.物体的浮沉条件3.阿基米德原理4.浮力的一般计算考点分析本节内容是整章的重点基础内容,题型比较多变,考察方式也较有综合性,阿基米德实验是重点实验。

一、本节知识【知识点一】浮力、浮力的方向1.浮力:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它 的力叫浮力。

【思考】观察下面这幅图,我们可以发现什么?2.浮力方向:总是__________,施力物体:_________3.浮力产生的原因(实质):液(气)体对物体向上的压力______向下的压力,向上、向下的_______即浮力。

压力差越大,物体所受浮力越大。

当物体处于漂浮状态时,浮力等于液体对物体向上的压力,即向上浮F F 。

4.用弹簧测力计测浮力如图所示,物体浸没在水中时,所受到的浮力为_________N ;物体浸没在盐水中时,所受到的浮力为_________N 。

【例题1】图所示,边长为10cm 的实心正方体木块,它的密度ρ木为0.6×103kg/m 3,静止在装有足量水的容器中,且上下底面与水面平行。

(取g =10N/kg )求:(1)木块的体积V木=________=_______=_______________m3(2)木块的质量和重力m木=_________=__________=___________kgG木=_________=__________=___________N(3)木块在水中所受浮力的大小。

∵物体漂浮∵_________=_________=__________N(4)水对木块下底面的压力。

由浮力的实质可知F下=_______=________N(5)水对木块下底面的压强p下=________=_________=_________Pa(6)木块下底面在水中的深度h下=_________=____________=____________m(7)木块浸在水中的体积。

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古希腊世界最伟大的科学家阿基米德大约出生于 公元前 287 年,他的国 家是位于南意大利西西里 岛的叙拉古。他的父亲是一位天文学家,与叙拉 古 国王亥尼洛二世有亲戚关系。 阿基米德在 11 岁时,就到埃及的文化中心亚历 山大城去学习,进入了欧 几里德创办的数学学校, 在那里他学习了数学、天文学、物理学等有关方 面 的知识。阿基米德在亚历山大城学习一段时间 后,顿生思乡之情,
阿基米德比重与浮力( 阿基米德比重与浮力(五)
教学目的 通过对物理学家成才史的学习,使学 生认识到物理学的许多重大发现,来源于平时 的日常生活和敏锐的观察力。 培养学生学习物理的兴趣、实事求是的 重点 科学态度和良好的学习习惯。 实验方法归纳。 难点 德育教育 结合物理教学对学生进行辩证唯物主 义教育、爱国主义教育和品德教育
陶盆排出的水量正好等于木头的重量,他记了下 来;又往木头上放了几块石 子,再排出的水又正 好等于石子加木头的重量,他也记了下来;他把 石头放 到水里,用秤在水里称石头,比在空气中 称轻了许多;这个轻重之差又正好 等于石头排出 的水的重量??。阿基米德将身边能浸入水的物体 都这样一一 试验,终于拿起一根鹅毛笔在一张小 羊皮上郑重地写下了这样一句话:“物体在液体 中所受到的浮力,等于它所排出同体积的液体重浮在水 上吗?”“当然只能如此。” 可是你看那 些人从船上背下来的箱子,那些金银玉器, 那些刀枪兵器,哪个不比水重,为什么它 们装在船上就不会沉到水里?” 柯伦一时 答不上来。阿基米德又说:“我要是把一 艘船拆成一块块的木板,再把木板和那些 货物捆在一起,抛到海里,你说会不会沉 入海底?” 柯伦惊得目瞪口呆。
他一面挣扎,一面喊道:“不要弄湿了我 的图形!” 但是哪由分说,夫人逼阿基米 德洗澡,也是常事了。他话音还没落,已 “扑 通”一声跌入浴池中,夫人掩门而去。 谁知这一跌却使他的思路从那些图形 的死 胡同里解脱出来,他注视着池沿,原来池 水很满,他身子往里一泡,那 水就顺着池 沿往外溢,地上的鞋子也淹在水里,他急 忙探身去取。而他一起 身水又立即缩回池 里,
嘴里嘟囔着“真是疯 了,”便随后也追了 出去。街上的人不知发生了什么事情,也 都跟在后边追 着看。阿基米德头也不回地 向王宫跑去。原来,阿基米德由澡盆溢水 联想到王冠也可以泡在水里,溢出水的体 积 就是王冠的体积,而这体积与同等重的 金块的体积应该是相同的,否则王冠 里肯 定有假。也就是说,同等重量的东西如果 泡进水里而溢出的水不一样, 那肯定它们 是不同的物质。
便回到了自己 的祖国——西西里岛的叙拉 古。叙拉古城国王见他在国外留学多年, 也不问 其学识深浅,一见面就给他出了个 难题。原来一年一度的盛大祭神节就要来 临了,亥尼洛国王交给金匠一块纯金,命 令他制造出一顶精巧、华丽的王冠。 王冠 制成之后,国王拿在手里掂了掂,感觉有 点轻。他叫来金匠问是否掺了 假。金匠以 脑袋担保,并当面用秤来称,王冠与原来 金块的重量一两不差。
,那眼睛就整天盯住海里各种来往的货船, 有时在海滩上一站 就是一天。那如痴如醉 的样子常引得运货的商人和水手们在他的 背后说三道 四。这天他和好友柯伦又到海 边散步,还没有走多远就停在那里。柯伦 知道 他又有什么想法了,正要发问,阿基 米德却先提出一个问题:“你看,这些 船 为什么会浮在海上?”“这很简单,因为 它们是木头做的。”
“老朋友,你真的要拆一艘货轮作试验吗?” 他知道阿基米德搞起实验 来是什么都想得 出、干得出的。阿基米德淡淡一笑说: “不会,不会。”他从柯伦吃惊的眼神里 知道自 己在别人眼里好像是疯子。“我想, 我们总会找到另外的实验办法的。”从此 后,海滩上就再也看不见这一对好友的身 影了。原来,他们呆在家 里,围着陶盆, 要寻找“浮力”。阿基米德把一块木头放 在满满一盆水里,
把王冠和金 块分别泡进水盆里,证实王冠里确实 是掺了白银。通过这件事,国王对阿基 米德的学问佩服至极。烦人的王冠之谜总算解决 了,阿基米德那愁锁的眉头刚刚舒展了一点, 可 是心里又结上了另一个疙瘩,他的思维永不肯停 息。原来,希腊是个沿海 国家,自古航海事业发 达。阿基米德自从在澡盆里一泡,发现物体排出 的水 等于其体积后,
当时没有印刷出版,书的手稿在阿基米德 死后 2000 年才在耶路撒冷图书馆被人发现。
每一种物质和相同体积的水都有一个固定 的重量 比,这就是比重。直到现在,物理 实验室里还有一种求比重的仪器,名字就 叫“优勒加”,以纪念这一不寻常的发现。 阿基米德跑到王宫后立即找来一盆水,又 找来同样重量的一块黄金,一 块白银,分 两次泡进盆里。白银溢出的水比黄金溢出 的几乎要多一倍(现在 我们已确切地知道, 白银的比重是 10.5,黄金的比重是 19.3)。
但是,如果掺上别的东西也是可凑足重量 的。国王既不能肯定有假,又不相 信金匠 的誓言,于是把阿基米德找来,要他解此 难题。一连几天,阿基米德闭门谢客,冥 思苦想,由于实心的金块与镂空的王 冠外 形不一样,不把王冠砸碎铸成金块,便无 法求算其体积,也就无法验证 是否掺了假, 他绞尽脑汁也没有想出一个好办法。
这阿基米德有一个怪毛病,家里桌上有了 灰尘,从不让擦掉,他要在桌 上画个半天, 因为当时还没有纸笔。更有甚者,他还常 在自己身上涂画。当 时人们用一种特制的 泥团当肥皂。这天,他准备洗澡,可是刚 脱了上衣,就 抓起一团泥皂在肚子上、胸 脯上涂画起来,画了三角又画圆,边画边 思考那 顶恼人的王冠。这时他的妻子走进 来,一看就知道他又犯毛病了,二话没说, 便一把将他推入浴池。
这一下他连鞋也不取了,又泡到水里,就 这样一出一 人,水也一涨一落。夫人刚走 出门外,正要去干别的事,忽听那水池里 啪啦 啦地响,水唰啦啦地在地上乱流。她 停步返身,正要喊:“连洗澡也不会了 啊!”忽然阿基米德光着身子,湿淋淋地 冲出门来把她碰了一个趔趄,她忙 伸手去 抓,滑溜溜地没有抓住。这时,阿基米德 已冲到街上,高喊着“优勒 加!优勒加! (意即找到了)”夫人这回可真着急了,
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