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•第十章 浮力 •第2节 阿基米德原理 求浮力的方法? 1.称重法 2.压力差法 3.阿基米德原理…… 浮力的大小与什么因素有关? ρ液V排 或 G排 F浮=F1-F2 F浮=F向上-F向下 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? 排开液体的体积物体浸在液体中的体积 = 做做想想 将易拉罐按入装满水的烧杯中,感 受浮力与排开的液体的关系。 回顾:浮力大小与哪些因素有关? 浮力大小,跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。浸在 液体中的物体体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。 猜 想 浮力与排开的液体有什么关系?可以怎样表述浮力的大 小? 浮力大小可能与排开液体的体积×液体的密度有关 浮力大小,跟它排开液体的体积和液体的密度有关。排 开液体的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。 浮力大小可能与排开液体的重力有关。 一、阿基米德原理 浮力与物体排开液体重力的关系 图1 图2 图3 图4 测量数据填入记录表; 用不同物体、不同液体做几次实验。 探究实验 实验数据表格 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 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 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 1.区分:浸没、浸入、浸在、没入; 2. F浮=r液 gV排 r液——液体的密度; V排——物体排开的液体的体积; 3. F浮= r液 gV排 —— 决定式 表明浮力大小只和 r液、V排有关, 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。 二、关于阿基米德原理的讨论 1.浮力的大小与液体的密度大小、排开液体的体积 大小有关,即: F浮与ρ液、V排有关 F浮与h深度无关 其中F浮表示物体所受的浮力、ρ液表示液体的密度、V排表 示物体排开液体的体积。 对阿基米德原理的理解 2.同一物体浸没在不同的液体中时,由于液体的密度 不同,所受的浮力也不同. 根据公式F浮=ρ液g V排,浸没时, V排 = V物,当ρ液不同时, 浮力也随之变化。 阿基米德定律公式中 F浮=G排= ρ液V排gg ※ V排不一定等于V物,只有在物体完全浸没时V排才 等于V物. ※ρ液指的是液体的密度; 3.注意 ※浮力的大小只与ρ液、V排有关(即物体排开的液 体受到的重力有关) 例1.比较下列物体受的浮力 ⑴体积相同的铜、铁、铝浸没水中 铁 F浮铝 = F浮铁= F浮铜 铜铝   ⑵如图所示,A、B两个物体的体积相 等,哪个受到的浮力大? A B F浮A< F浮B 拓展:质量是1kg的实心铜球和铝球,浸没水 中, 受到的浮力大. 铜 铝 (ρ铜>ρ铝) 把密度为7.8×103 kg/m3、体积为500cm3的铁块浸没在密 度为0.8×103 kg/m3的煤油中,受到的浮力为多少牛? 提示 :∵铁块完全浸没在煤油中, ∴ V排= V物 F浮= ρ液V排g= 0.8×103 kg/m3×500×10-6m3×9.8N/kg=3.92N 例2 把重力为10牛,体积为1×10-3m3的金属球全部浸入盛满 水的容器内,求: ⑴溢出的水的重力为多少牛? ⑵浮力和重力的合力为多少牛?其方向如何? 例3 例1 浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于( )。 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 C 三、例题分析 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 N。(g取10 N/kg)1 【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( ) 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 B 根据 ,ρ铁 >ρ铝 ,则V铁 查看更多

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