初中物理鹿老師第2節(jié)

阿基米德原理第十章

浮力初中物理鹿老師學(xué)習(xí)目標(biāo)1.熟悉探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)；2.通過實(shí)驗(yàn)，能熟記阿基米德原理并書寫其數(shù)學(xué)表達(dá)式；3.能用公式對浮力問題進(jìn)行簡單計算；4.了解阿基米德原理在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。10.2初中物理鹿老師阿基米德原理通過上節(jié)的探究，我們知道：物體浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，所受的浮力就越大。浮力的大小跟它們有什么定量的關(guān)系呢？由上節(jié)的探究可知：要計算浮力的大小，需要知道物體浸在液體中的體積和液體的密度。液體的密度通常容易知道，這樣問題就集中到如何測量“物體浸在液體中的體積”。10.2初中物理鹿老師阿基米德原理物體浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，所受的浮力就越大。物體排開液體的體積越大、液體的密度越大，所受的浮力就越大。阿基米德的啟示10.2初中物理鹿老師阿基米德原理根據(jù)公式m=ρV

進(jìn)一步推想：物體在液體中所受的浮力與它排開液體所受的重力應(yīng)該有直接的關(guān)系。根據(jù)公式G=mg

排開液體的質(zhì)量越大排開液體的重力G排越大浮力F浮越大物體排開液體的體積越大，液體的密度越大F浮與G排阿基米德的啟示10.2初中物理鹿老師阿基米德原理實(shí)驗(yàn)：探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系【實(shí)驗(yàn)思路】本實(shí)驗(yàn)需要先測量兩個量：物體所受的浮力和物體排開液體所受的重力，然后分析它們的關(guān)系。1.怎樣測量物體所受浮力的大?。糠Q重法F浮=F2-F310.2初中物理鹿老師阿基米德原理實(shí)驗(yàn)：探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系【實(shí)驗(yàn)思路】本實(shí)驗(yàn)需要先測量兩個量：物體所受的浮力和物體排開液體所受的重力，然后分析它們的關(guān)系。2.怎樣測量物體排開液體所受的重力？溢水法G排=G總-G桶=F4-F110.2初中物理鹿老師阿基米德原理實(shí)驗(yàn)：探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系【實(shí)驗(yàn)思路】本實(shí)驗(yàn)需要先測量兩個量：物體所受的浮力和物體排開液體所受的重力，然后分析它們的關(guān)系。3.如果要減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)該怎樣設(shè)計實(shí)驗(yàn)操作的順序？10.2初中物理鹿老師阿基米德原理實(shí)驗(yàn)：探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系【實(shí)驗(yàn)思路】本實(shí)驗(yàn)需要先測量兩個量：物體所受的浮力和物體排開液體所受的重力，然后分析它們的關(guān)系。4.實(shí)驗(yàn)器材：10.2初中物理鹿老師阿基米德原理實(shí)驗(yàn)：探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系【實(shí)驗(yàn)思路】本實(shí)驗(yàn)需要先測量兩個量：物體所受的浮力和物體排開液體所受的重力，然后分析它們的關(guān)系。5.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格次數(shù)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示數(shù)F拉/N小桶和排開水所受的總重力G總/N浮力F浮/N排開的水所受的重力G排/N1

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次數(shù)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示數(shù)F拉/N小桶和排開水所受的總重力G總/N浮力F浮/N排開的水所受的重力G排/N1

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10.2初中物理鹿老師阿基米德原理實(shí)驗(yàn)：探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系【實(shí)驗(yàn)過程】1.測量重物和小桶在空氣中所受的重力次數(shù)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示數(shù)F拉/N小桶和排開水所受的總重力G總/N浮力F浮/N排開的水所受的重力G排/N1

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0.4N1.4N10.2初中物理鹿老師阿基米德原理實(shí)驗(yàn)：探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系【實(shí)驗(yàn)過程】2.將重物部分浸入水中，讀出彈簧測力計的示數(shù)，以及小桶和排開水所受的總重力次數(shù)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示數(shù)F拉/N小桶和排開水所受的總重力G總/N浮力F浮/N排開的水所受的重力G排/N1

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0.4N1.4N1.2N0.6N10.2初中物理鹿老師阿基米德原理實(shí)驗(yàn)：探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系【實(shí)驗(yàn)過程】3.比較重物所受浮力與排開液體所受重力之間的關(guān)系次數(shù)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示數(shù)F拉/N小桶和排開水所受的總重力G總/N浮力F浮/N排開的水所受的重力G排/N1

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0.4N1.4N1.2N0.6N0.2N0.2N10.2初中物理鹿老師阿基米德原理實(shí)驗(yàn)：探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系【實(shí)驗(yàn)過程】2.多次改變重物浸入水中的體積，讀出彈簧測力計的示數(shù)，以及小桶和排開水所受的總重力次數(shù)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示數(shù)F拉/N小桶和排開水所受的總重力G總/N浮力F浮/N排開的水所受的重力G排/N1

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0.4N1.4N1.2N0.6N0.2N0.2N1N0.8N0.6N1.2N10.2初中物理鹿老師阿基米德原理實(shí)驗(yàn)：探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系【實(shí)驗(yàn)過程】3.比較重物所受浮力與排開液體所受重力之間的關(guān)系次數(shù)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示數(shù)F拉/N小桶和排開水所受的總重力G總/N浮力F浮/N排開的水所受的重力G排/N1

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0.4N1.4N1.2N0.6N0.2N0.2N1N0.8N0.4N0.4N0.6N1.2N0.8N0.8N10.2初中物理鹿老師阿基米德原理實(shí)驗(yàn)：探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受的重力。這就是著名的阿基米德原理。用公式表示就是F浮=G排。次數(shù)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示數(shù)F拉/N小桶和排開水所受的總重力G總/N浮力F浮/N排開的水所受的重力G排/N1

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0.4N1.4N1.2N0.6N0.2N0.2N1N0.8N0.4N0.4N0.6N1.2N0.8N0.8N10.2初中物理鹿老師阿基米德原理實(shí)驗(yàn)：探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系【交流討論】1.若先將物體放入水中測浮力，再測物體的重力，由于物體沾水會使所測重力偏大，則所測浮力就會偏大；F浮=G物-F示10.2初中物理鹿老師阿基米德原理實(shí)驗(yàn)：探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系【交流討論】2.先測桶和排開液體的重力，再測桶的重力，所測桶沾水重力偏大，所測排開液體的重力偏小；G排=G總-G桶10.2初中物理鹿老師阿基米德原理實(shí)驗(yàn)：探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系【交流討論】3.物體在浸入前，水面要與溢水口相平，若水面不與溢水口相平，不會影響浮力的大小，但會導(dǎo)致排到小桶內(nèi)的水小于物塊排開的水的體積，最終會得出物體所受浮力大于排開的液體所受重力的錯誤結(jié)論。G排=G總-G桶F浮=G物-F示10.2初中物理鹿老師阿基米德原理實(shí)驗(yàn)：探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系【交流討論】4.實(shí)驗(yàn)中換用大小不同的物塊，不同的液體，進(jìn)行多次測量，是為了避免偶然性，獲得普遍結(jié)論。10.2初中物理鹿老師阿基米德原理阿基米德原理1.阿基米德原理內(nèi)容：

浸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所受的重力。2.數(shù)學(xué)表達(dá)式：F浮=G排=m排g=ρ液gV排F浮為浮力，單位：NG排為排開液體所受重力，單位：Nm排為排開液體的質(zhì)量，單位：kgρ液為液體的密度，單位：kg/m3g為常數(shù)，9.8N/kg，單位：N/kgV排為物體排開液體的體積，單位：m310.2初中物理鹿老師阿基米德原理阿基米德原理3.對于阿基米德原理的理解①影響浮力大小的因素：由公式F浮=ρ液gV排可知：浮力F浮的大小只和ρ液和V排有關(guān)，與物體的體積、形狀、密度、浸沒在液體中的深度及物體在液體中的運(yùn)動狀態(tài)等因素?zé)o關(guān)。②適用范圍：該定律也適用于氣體，物體在氣體中所受浮力的大小可用F浮=ρ氣gV排計算。③求液體密度、排開液體體積的公式：

10.2初中物理鹿老師阿基米德原理阿基米德原理3.對于阿基米德原理的理解④理解“浸在液體中的物體”浸在液體中的物體包括兩種情況：一是物體全部浸入液體中，如圖中B物體，也叫浸沒；二是一部分體積浸入液體中，如圖中A物體。物體浸沒時：V排=V浸=V物；物體部分浸入時：V排=V浸<V物。不論物體是浸沒還是部分浸入在液體里，都受到浮力，都遵循阿基米德原理。B浸沒A部分浸入初中物理鹿老師例題：有一杯水、一杯鹽水和一塊重0.22N、密度為1.1×103kg/m3的塑料塊。（1）該塑料塊浸沒在水中時受到多大的浮力？（2）若該塑料塊在某種鹽水中是漂浮的，它所受浮力的大小等于它所受的重力，浸在鹽水中的體積是塑料塊總體積的90%，則鹽水的密度是多少？g取10N/kg。10.2阿基米德原理阿基米德原理初中物理鹿老師例題：有一杯水、一杯鹽水和一塊重0.22N、密度為1.1×103kg/m3的塑料塊。（1）該塑料塊浸沒在水中時受到多大的浮力？10.2阿基米德原理阿基米德原理

初中物理鹿老師例題：有一杯水、一杯鹽水和一塊重0.22N、密度為1.1×103kg/m3的塑料塊。（2）若該塑料塊在某種鹽水中是漂浮的，它所受浮力的大小等于它所受的重力，浸在鹽水中的體積是塑料塊總體積的90%，則鹽水的密度是多少？g取10N/kg。10.2阿基米德原理阿基米德原理

初中物理鹿老師課后練習(xí)1.北京“水立方”中游泳池的水深設(shè)計比一般標(biāo)準(zhǔn)游泳池深了0.5m。有人說，水的深度越深，其產(chǎn)生的浮力就越大，因此，各國運(yùn)動員在“水立方”的比賽成績普遍提高就不足為奇了。你認(rèn)為他的說法正確嗎?為什么?這種說法是不正確的。因?yàn)楦×Φ拇笮≈慌c液體的密度和排開液體的體積有關(guān)，運(yùn)動員受到的浮力約等于其排開液體所受的重力，與水的深度無關(guān)。10.2阿基米德原理初中物理鹿老師課后練習(xí)2.請比較以下浮力的大小。①同樣重的兩個銅塊甲和乙，甲浸沒在水中，乙浸沒在煤油中，哪個受到的浮力大?②同樣重的鋁塊和銅塊，都浸沒在煤油中，哪個受到的浮力大?③同樣重的鋁塊和銅塊，銅塊浸沒在煤油中，鋁塊浸沒在水中，哪個受到的浮力大?①銅塊甲和乙同樣重，即質(zhì)量相等，體積相等，排開水與煤油的體積相等，因ρ水>ρ油，根據(jù)F浮=ρ液gV排可知，甲在水中受到的浮力大。②同樣重的鋁塊和銅塊，因?yàn)棣唁X<ρ銅，根據(jù)V=m/ρ，所以V鋁>V銅，由于浸沒，V排=V物，所以鋁塊排開煤油的體積大，根據(jù)F浮=ρ液gV排可知，鋁塊受到的浮力大。③同樣重的鋁塊和銅塊，因?yàn)棣唁X<ρ銅，根據(jù)V=m/ρ，所以V鋁>V銅，由于浸沒，V排=V物，所以鋁塊排開煤油的體積大，又因ρ水>ρ油，根據(jù)F浮=ρ液gV排可知，鋁塊受到的浮力大。10.2阿基米德原理初中物理鹿老師課后練習(xí)3．在彈簧