第二课时阿基米德原理
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Copyright 2004-2015 版权所有 盗版必究
解 :(1)先竹审筏题放。在河已水知中什时么,?排求开什河么水?的体积为 : V排水 = 0.7米3 × 1/5 = 0.14米3
根据阿基米德原理,竹筏受到的浮力为 :
F浮 = ρ水gV排水
= 1. 0×103千克 / 米3×9. 8牛 / 千克×0.14米3
= 1372牛
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传说希罗国王请金匠打了一项王冠,国王怀疑王冠中掺了银, 便请阿基米德去鉴定,条件是不得毁坏王冠。阿基米德为此冥思 苦想,但百思不得其解。一天,他跳入浴缸中洗澡时,水从浴缸 中溢了出来。阿基米德听到那哗哗哗的流水声,灵感一下子冒了 出来。他从池中跳出来,连衣服都没穿,径直向皇宫跑去,高喊 着:"优勒加!优勒加!(意为发现了)"。阿基米德依次把王冠 和等重的纯金放到盛满水的盆中,通过比较溢出的水量,得知王 冠中掺了银子。 在这个实验基础上深入研究,发现了浮力原理。
物体排开水的体积越大,物体所受浮力也越大。
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1、要定量研究水的浮力大小与物体排开 水的多少的关系,需要做什么? A、需要测量__浮__力__的__大__小____? (用什么方法?) 称重法
B、需要测量_物__体__排__开__水__的__多__少___ ? (多少指什么量?) 重力? 质量? 体积?
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3.有一个氦气球,其体积为2000米3,若空气 的密度为1.3千克/米3,则氦气球在空中受到的 浮力为多大?
4、有一金属块A在空中称重是14.7牛,把金属块 浸没在水中,弹簧测力计的读数为9.8牛,试问: 金属块受到的浮力多大?排开水的体积多大? 此金属块的密度是多少?
(2)已知F′浮=4500牛,将阿基米德原理表达式 F′浮 =ρ水gV′排水进行变形,可得 :
V′排水
=
F′浮 ρ水g
4500牛 =
1. 0×103千克 / 米3×9. 8牛 / 千克
≈ 0.46米3
答:(1)竹筏放在水中时受到的浮力为1372牛; (2)竹筏应有约0.46米3的体积浸入水中, 才能使水对竹筏产生 4500牛的浮力。
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阿基米德
阿基米德,公元前 287~公元前212年, 古希腊数学家、科学家和发明家。
他把实验和数学方法相结合,作出了 许多发明和创造。例如,杠杆原理和 浮力原理就是他运用实验和数学方法得出的重大发现。
G排水
F浮与
G排水 关系
F浮 = G排水
6、分析处理以上实验数据,得出结论。
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F浮 = G排水
把水换成别的液体,仍然可以得出相同的结论。
阿基米德原理:
浸在液体里的物体,受到向上的浮力,浮力 的大小等于物体排开的液体受到的重力。
F浮 = G排液
F浮 = G排液 = ρ液 g V排液
V排液 =
F浮 ρ液 g
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ρ液
=
F浮 g V排液
1、轮船的铁锚从水下深处向上提起,直至完全
提出水面,这个过程中,铁锚受到的浮力( C )
A.逐渐变小
B.保持不变
C.先保持不变,后逐渐变小
D.先逐渐变小,后保持不变
排开水的体积 质量 重力
(如何测量排开水的体积?)
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2、图中,量筒和溢杯在你的研究中有什么用? 量 筒:可以测出排开水的体积
溢水杯:可以把被物体排开的那 一部分水单独取出来
3、实验中需要直接测量哪些量?
A、测物体的重力G物
B、测浸入水中的拉力F拉
而不是容器中液体的重力。
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阿基米德原理的理解和运用。
1. 对阿基米德定理公式的理解应注意: (1)公式中是液体的密度,而不是浸入液体的 物体的密度。
(2)公式中V排液,是浸入液体时排开液体的体积。
物体可以完全浸入,也可以是部分浸入。
(3)公式中G排液,是排开液体所受到的重力,而
【练习】 将质量是2.37千克的钢块浸没在水中, 它受到的浮力为多大?ρ钢=7.9×103千克 / 米3
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三、浮力的大小
方法一、称重法
F浮力 = F空气 - F液体中 = G - F液体中
方法二、阿基米德原理法 浸在液体里的物体,受到向上的浮力,浮 力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
5、将上述数据填入下面的实验记录表中。
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实验数据记录表
物体 的重 G物
浸入 水后 弹簧 测力 计读 数F拉
物体 受到 水的 浮力
F浮
物体 排开 泳的人上岸时,在由深水走向 浅水的过程中,如果水底布满石头,以下体验
和分析合理的是------------------------------( D ) A.脚不痛,因人越来越轻 B.脚越来越痛,因人越来越重 C.脚不痛,因水底对人的支持力越来越小 D.脚越来越痛,因水底对人的支持力越来越大
第二课时 阿基米德原理
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一、浮力的概念 浸在液体或气体中的物体受到液体或气体 对它向上的托力。
二、浮力的方向 浮力的方向总是竖直向上。
三、浮力的大小 方法一、称重法
F浮力 = F空气 - F液体中 = G - F液体中
浮力大小的相关因素:物体排开水的体积
【公式推导】
F浮 = G排液 = m排液g = ρ液 g V排液
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三、浮力的大小
方法二、阿基米德原理法
F浮 = G排液 = ρ液 g V排液
从公式可看出浮力的大小与液体的密度大小 有关,与物体排开的液体体积多少有关。
一个容器盛有50牛顿的水,物体浸入其中, 问能否产生大于50牛顿的浮力? 能产生。浮力等于排开液体所受到的重力,
C、测出排开水的体积V排水 A
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B
C
1、在溢水杯中盛满水,将小烧杯放在溢水杯的 出水口下方。
2、将物体悬挂在弹簧测力计上,用弹簧测力计 测量出物体的重G物
3、将物体浸没在溢水杯的水中,读出水中的拉 力F拉
4、将溢水杯溢出的水注入量筒内,测出它的体 积V排水
不是容器中液体的重力。
2. 用阿基米德原理进行计算时,注意计算过程中的 单位要统一 。
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【例题】在抗洪抢险中,某村民自制了一个总体 积0.7米3的竹筏,放入河水中时有 1/5体积浸入 水中。(1)此时竹筏受到的浮力有多大? (2)要使水对竹筏产生4500牛的浮力, 竹筏应有多大的体积浸入水中?
解 :(1)先竹审筏题放。在河已水知中什时么,?排求开什河么水?的体积为 : V排水 = 0.7米3 × 1/5 = 0.14米3
根据阿基米德原理,竹筏受到的浮力为 :
F浮 = ρ水gV排水
= 1. 0×103千克 / 米3×9. 8牛 / 千克×0.14米3
= 1372牛
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传说希罗国王请金匠打了一项王冠,国王怀疑王冠中掺了银, 便请阿基米德去鉴定,条件是不得毁坏王冠。阿基米德为此冥思 苦想,但百思不得其解。一天,他跳入浴缸中洗澡时,水从浴缸 中溢了出来。阿基米德听到那哗哗哗的流水声,灵感一下子冒了 出来。他从池中跳出来,连衣服都没穿,径直向皇宫跑去,高喊 着:"优勒加!优勒加!(意为发现了)"。阿基米德依次把王冠 和等重的纯金放到盛满水的盆中,通过比较溢出的水量,得知王 冠中掺了银子。 在这个实验基础上深入研究,发现了浮力原理。
物体排开水的体积越大,物体所受浮力也越大。
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1、要定量研究水的浮力大小与物体排开 水的多少的关系,需要做什么? A、需要测量__浮__力__的__大__小____? (用什么方法?) 称重法
B、需要测量_物__体__排__开__水__的__多__少___ ? (多少指什么量?) 重力? 质量? 体积?
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3.有一个氦气球,其体积为2000米3,若空气 的密度为1.3千克/米3,则氦气球在空中受到的 浮力为多大?
4、有一金属块A在空中称重是14.7牛,把金属块 浸没在水中,弹簧测力计的读数为9.8牛,试问: 金属块受到的浮力多大?排开水的体积多大? 此金属块的密度是多少?
(2)已知F′浮=4500牛,将阿基米德原理表达式 F′浮 =ρ水gV′排水进行变形,可得 :
V′排水
=
F′浮 ρ水g
4500牛 =
1. 0×103千克 / 米3×9. 8牛 / 千克
≈ 0.46米3
答:(1)竹筏放在水中时受到的浮力为1372牛; (2)竹筏应有约0.46米3的体积浸入水中, 才能使水对竹筏产生 4500牛的浮力。
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阿基米德
阿基米德,公元前 287~公元前212年, 古希腊数学家、科学家和发明家。
他把实验和数学方法相结合,作出了 许多发明和创造。例如,杠杆原理和 浮力原理就是他运用实验和数学方法得出的重大发现。
G排水
F浮与
G排水 关系
F浮 = G排水
6、分析处理以上实验数据,得出结论。
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F浮 = G排水
把水换成别的液体,仍然可以得出相同的结论。
阿基米德原理:
浸在液体里的物体,受到向上的浮力,浮力 的大小等于物体排开的液体受到的重力。
F浮 = G排液
F浮 = G排液 = ρ液 g V排液
V排液 =
F浮 ρ液 g
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ρ液
=
F浮 g V排液
1、轮船的铁锚从水下深处向上提起,直至完全
提出水面,这个过程中,铁锚受到的浮力( C )
A.逐渐变小
B.保持不变
C.先保持不变,后逐渐变小
D.先逐渐变小,后保持不变
排开水的体积 质量 重力
(如何测量排开水的体积?)
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2、图中,量筒和溢杯在你的研究中有什么用? 量 筒:可以测出排开水的体积
溢水杯:可以把被物体排开的那 一部分水单独取出来
3、实验中需要直接测量哪些量?
A、测物体的重力G物
B、测浸入水中的拉力F拉
而不是容器中液体的重力。
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阿基米德原理的理解和运用。
1. 对阿基米德定理公式的理解应注意: (1)公式中是液体的密度,而不是浸入液体的 物体的密度。
(2)公式中V排液,是浸入液体时排开液体的体积。
物体可以完全浸入,也可以是部分浸入。
(3)公式中G排液,是排开液体所受到的重力,而
【练习】 将质量是2.37千克的钢块浸没在水中, 它受到的浮力为多大?ρ钢=7.9×103千克 / 米3
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三、浮力的大小
方法一、称重法
F浮力 = F空气 - F液体中 = G - F液体中
方法二、阿基米德原理法 浸在液体里的物体,受到向上的浮力,浮 力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
5、将上述数据填入下面的实验记录表中。
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实验数据记录表
物体 的重 G物
浸入 水后 弹簧 测力 计读 数F拉
物体 受到 水的 浮力
F浮
物体 排开 泳的人上岸时,在由深水走向 浅水的过程中,如果水底布满石头,以下体验
和分析合理的是------------------------------( D ) A.脚不痛,因人越来越轻 B.脚越来越痛,因人越来越重 C.脚不痛,因水底对人的支持力越来越小 D.脚越来越痛,因水底对人的支持力越来越大
第二课时 阿基米德原理
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一、浮力的概念 浸在液体或气体中的物体受到液体或气体 对它向上的托力。
二、浮力的方向 浮力的方向总是竖直向上。
三、浮力的大小 方法一、称重法
F浮力 = F空气 - F液体中 = G - F液体中
浮力大小的相关因素:物体排开水的体积
【公式推导】
F浮 = G排液 = m排液g = ρ液 g V排液
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三、浮力的大小
方法二、阿基米德原理法
F浮 = G排液 = ρ液 g V排液
从公式可看出浮力的大小与液体的密度大小 有关,与物体排开的液体体积多少有关。
一个容器盛有50牛顿的水,物体浸入其中, 问能否产生大于50牛顿的浮力? 能产生。浮力等于排开液体所受到的重力,
C、测出排开水的体积V排水 A
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B
C
1、在溢水杯中盛满水,将小烧杯放在溢水杯的 出水口下方。
2、将物体悬挂在弹簧测力计上,用弹簧测力计 测量出物体的重G物
3、将物体浸没在溢水杯的水中,读出水中的拉 力F拉
4、将溢水杯溢出的水注入量筒内,测出它的体 积V排水
不是容器中液体的重力。
2. 用阿基米德原理进行计算时,注意计算过程中的 单位要统一 。
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【例题】在抗洪抢险中,某村民自制了一个总体 积0.7米3的竹筏,放入河水中时有 1/5体积浸入 水中。(1)此时竹筏受到的浮力有多大? (2)要使水对竹筏产生4500牛的浮力, 竹筏应有多大的体积浸入水中?