《阿基米德原理》课件

阿基米德原理
复习
复习浮力测量的方法：
1.称重法：F浮=G-F
2.压力差法：F浮=F向下-F向上
3.漂浮法： F浮=G
阿基米德原理
观察物体慢慢浸入水中不同部分时的情况？
物体排 开的水
排开水的体积一定等于物体体积吗？ 物体浸入部分越多，排开的水体积越大 ，拉力 越小
。
阿基米德原理
物体受到的浮力的大小与物体排开 液体的体积和液体的密度有关.
有一天… … …
一连几天，阿基米德闭门谢客， 反覆琢磨，因为实心的金块与镂空的 王冠外形不同，不砸碎王冠铸成金块， 便无法求算其体积，也就无法验证是 否掺了假．他绞尽脑汁也百思不得其 解．
阿基米德原理
阿基米德(Archimedes，约公元前287～ 212)是古希腊物理学家、数学家，静力学 和流体静力学的奠基人。
阿基米德原理
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
铝
铁
铜
F浮铝 ＝ F浮铁＝ F浮铜
阿基米德原理
例2.比较下列物体受的浮力
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
阿基米德原理
例3.比较下列物体受的浮力
⑶ 如图所示， A 、 B两个金属块的体积相等，哪个 受到的浮力大？ (ρ水＞ ρ酒精)
叙拉古国王艾希罗交给金匠一块纯金，命令他制出一 顶非常精巧、华丽的王冠．王冠制成後，国王拿在手里掂 了掂，觉得有点轻．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，与原来金块的重量一两不差。 可是，掺上别的东西也是可以凑足重量的。国王既不能肯 定有假，又不相信金匠的誓言，於是把阿基米德找来，要 他解此难题，但不允许将王冠砸碎。
阿基米德原理
在水中游泳的人要上岸从深水处向浅水处行 走的过程中( C ) A. 人所受的重力逐渐变小 . B. 人所受的重力逐渐变大 C. 人所受到的浮力减小 D. 人所受到的浮力增大
阿基米德原理
阿基米德原理
V排 m
G
ρ
物体所受的浮力可能与排开液体所 受的重力有关
阿基米德原理
猜想: 浮力的大小可能跟物体浸入液体
后排开的液体的重力有关. 小组讨论： 怎样来设计实验、如何利用手边的器材设计实验 ？ 实验设计方案:
G ③ ②
F G1 ① ④ G2
F浮=G-F
比较F浮和G排的大小
G排=G2-G1
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实验探究
探究：浮力与排开的液体的重力有何关系？
组 物体的 别 重量
G/N 物体浸在水 中时弹簧秤 示数F/N 物体所受浮 力F浮/N 空桶重 G1/N 排出水和 桶总重 G2/N 物体排开水重 量G排/N
1 2 3
通过数据分析我们可以得到？
F浮 = G排
阿基米德原理
阿基米德原理：
浸入液体里的物体受到竖直向上的浮 力，浮力的大小等于它排开的液体受 到的重力。
阿基米德原理
一、阿基米德其人：
阿基米德（前287～前212）是古希腊 伟大的科学家。他大物理学方面的贡献主要 有两项：其一是关于浮力问题；其二是关于 杠杆问题。 传说澡盆的水溢出给了阿基米德启发， 由此他鉴别出了国王的王冠是否由纯金所制。 阿基米德还有一句名言：“给我一个 支点，我可以撬动地球。” Company Logo
公式： F浮=G排
m排= ρ液V排 ∴ F浮=G排 = ρ液V排g
∵ G排= m排g
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※公式中注意单位代入：
F浮＝ρ液· V排 ·g
N Kg/m3 m3
阿基米德原理
阿基米德原理的数学表达式：
F浮=G排= m排g=ρ液V排g
说明： 1.物体排开液体体积相等时，液体密度越大，浮 力越大。 2.液体密度相等时，物体排开液体体积越大，浮 力越大 3.阿基米德原来适用于气体。
A
B
水
酒精
F浮 A ＞ F浮 B
阿基米德原理
例4
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
阿基米德日思夜想。一天，他去澡堂洗澡，当他慢慢坐进澡 堂时，水从盆边溢了出来，他望着溢出来的水，突然大叫一 声：“我知道了！”竟然一丝不挂地跑回家中。原来他想出 办法了。 阿基米德把金王冠放进一个装满水的缸中，一些水溢出 来了。他取了王冠，把水装满，再将一块同王冠一样重的金 子放进水里，又有一些水溢出来。他把两次的水加以比较， 发现第一次溢出的水多于第二次。于是他断定金冠中掺了银 了。经过一翻试验，他算出银子的重量。当他宣布他的发现 时，金匠目瞪口呆。 这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王。阿基米德 从中发现了一条原理：即物体在液体中减轻的重量，等于他 所排出液体的重量。这条原理后人以阿基米德的名字命名。