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1、,9.2 阿基米德原理,马书丽,王冠之谜,浮力的大小与哪些因素有关?,温 故 知 新,液体的密度液,m排,排开液体的体积V排,物体浸入液体的体积,m=液 V排=,G排m排g,排开液体的重G排,探究浮力的大小,研究浮力的大小与物体排开液体重力的关 系,就必须测出F浮和G排。,怎样测浮力?,探究思路:,怎样测量物体排开液体的重?,称重法:F浮GF,如何收集被物体排开的液体?,实 验 方 案,怎样安排顺序最为合理?,结 论,浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小_被物体排开的液体的_.即 F浮 G排这就是著名的阿基米德原理.,等于,重力,实验证明阿基米德原理对气体同样适用,液gV排,解开王冠
2、之谜:,阿基米德经过了进一步的实验以后来到王宫,他把王冠和同等重量的纯金放在盛满水的两个盆里,比较两盆溢出来的水,发现放王冠的盆里溢出来的水比另一盆多。这就说明王冠的体积比相同重量的纯金的体积大,所以证明了王冠里掺进了其他金属。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浮力定律:物体在液体中所获得的浮力,等于他所排出液体的重量。一直到现代,人们还在利用这个原理计算物体比重和测定船舶载重量等。,浮 力 的 应 用,船的中心是空的,它排开的水量很多,它受到的浮力就很大,足以平衡它的重力,使其浮在水面上。当船在水面漂浮时,它受到的浮力等于它的总重力,即:,F浮G船G物,思考:曹冲称象
3、的故事中,他为何可以用石头的重力替代大象的重力?,因为两次船的吃水深度相同,即船排开水的体积相同,根据阿基米德原理可知,两次的浮力相等,船和所载物体的总重量也应该相等,所以称出石头的总重,也就知道大象的体重了。,例题:如右图,如果:物体的体积V=50cm3,g取10N/kg,试问:(1)把物体完全浸没在水中时,它排开的水的重力为多少?它受到的浮力是多大?(2)把它完全浸没在密度为1100kg/m3的盐水中,它排开的盐水的重力是多少?它受到的浮力为多大?,F浮G排,G排 m排 液gV排,注意:体积单位的换算 1cm310-6m3,解:(1)物体排开的水的重力G排水V排g 1103kg/m3501
4、0-6m310N/kg0.5N,分析:物体浸没时V排V物50cm3,(2)物体排开的盐水的重力G排盐水V排g 1.1 kg/m350 m310N/kg 0.55N F浮G排0.55N答:(1)它排开的水的重力为0.5N,它受到的浮力是0.5N(2)它排开的盐水的重力为0.55N,它受到的浮力是0.55N,F浮G排0.5N,小 结,(2)阿基米德原理法:F浮G排,(1)称重法:F浮GF拉,测算浮力的方法:,(3)公式法:F浮液gV排,反馈练习,1.游泳的人自河边从浅水区走向深水区,若水底布满小石头,则下述体验与分析合理的是(),A.脚底疼痛感减弱,因为人越来越轻B.脚底疼痛感减弱,因为水对人的浮
5、力越来越大C.脚底疼痛感加重,因为人越来越重D.脚底疼痛感加重,因为水对人的浮力越来越小,B,2.质量相等的实心的铜球和铝球,当它们都浸没在水中时,它们受到的浮力()A.铜球比铝球的大 B.一样大C.铜球比铝球的小 D.无法确定,C,3.把重为38N、体积为510-4m3的实心金属球浸没在盛满水的容器内,溢出的水重为_N,金属球所受浮力的大小为_N。(g取10N/kg),反馈练习,4.农民常用盐水来选种,但当把种子放入盐水中时,所有的种子都未浮起来。为使不饱满的种子浮起来,问应向盐水中加盐还是加水?为什么?,5,5,加盐,增大液体密度,增大浮力。,思考:,体积是50m3的氢气球在地面附近受到的浮力是多少?(空气=1.29kg/m3,氢气=0.09 kg/m3,g取10N/kg),作业:3、4,