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第七章 密度與浮力,7.4 阿基米德原理,阿基米德,在亞洲西部，離地中海不遠的地方有一個內(nèi)陸湖，叫做死海，死海里沒有一條魚，它的名字由此而來。為什么沒有魚呢？因為死海的水太咸了。人在死海里游泳時，可以躺在水面上看報紙，悠然自得。死海的海水中礦物質(zhì)很豐富，可以用來治療一些皮膚病和濕疹。是世界上著名的游泳風景點和療養(yǎng)地之一。,船只龐大的身軀和體重,為什么能夠在江河湖海中自由的航行?,,,人和軍艦為什么 都能浮在海 面上呢？,,,Ｇ,Ｇ,,,托力,托力,,,,Ｇ,托力,,,可見，浸在液體或氣體里的物體受到液體或氣體向上托的力，物理學中就把這種力稱為 .,浮力,浮力的方向：___________,豎直向上,想一想： 生活中還有哪些例子說明物體受到浮力的作用？,彈簧測力計的示數(shù)變小,浸在水中的物體受到了浮力的作用。,如果給你一只彈簧測力計和一些水，如何測出石塊在水中受到的浮力？,(1)、你觀察到的現(xiàn)象是：,,(2)、你觀察到的現(xiàn)象能說明什么問題？,,,１、通過上面的實驗，我們可以找到一種用彈簧測力計測量浮力大小的方法。,Ｆ?。紾－F,２、這種方法叫,,稱重法,在這種方法中，浮力的大小等于：,,二、實驗探究： 浮力的大小與哪些因素有關,1、實驗猜想： ①可能與液體的密度 ②可能與浸沒在液體中的深度有關 ③可能與排開液體的體積有關 ④可能與物體的密度有關,2、設計實驗、進行實驗,3、進行實驗與收集證據(jù)： （1）把雞蛋放入清水中，然后加鹽，改變液體的密度； （2）不斷加鹽，直至雞蛋浮至水面。,（3）觀察同一個物體的不同體積浸在同一種液體中時彈簧測力計的讀數(shù)，發(fā)現(xiàn)浸入水的體積越大讀數(shù)越小。 （4）觀察同一個物體分別浸沒在同一種液體中的不同深度處時彈簧測力計的讀數(shù)，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不變。,4、分析與論證：,（1）在水中加鹽后液體密度增大，而雞蛋上浮說明浮力也增大。,（2）物體浸入水中的排開水的體積越大，彈簧測力計讀數(shù)越小，說明浮力越大。,（3）物體浸沒在水中的不同深度處時，彈簧測力計讀數(shù)不變， 說時浮力不變。,6、得出結(jié)論：,（1）浮力的大小與液體的密度有關，液體的密度越大，浮力越大；,（2）浮力的大小與物體浸入液體中的體積有關，浸入液體中的體積越大，浮力越大；,（3）浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度無關；,1.浸在 或 中的物體受到向上的托力叫浮力．方向 ． 2.用彈簧測力計測浮力的計算公式是 ． 3.浸在液體中的物體如果受到浮力作用，那么施力物體是( ) A．地球 B．物體本身 C．盛液體的容器 D．液體,液體,氣體,豎直向上,Ｆ?。紾－F,D,4.小明同學用一個彈簧測力計、一個金屬塊、兩個相同的燒杯(分別裝有一定量的水和煤油)，對浸在液體中的物體所受的浮力進行了探究．圖9表示探究過程及有關數(shù)據(jù)． (1)分析圖B、C、D，說明浮力大小跟_____有關． (2)分析圖_______，說明浮力大小跟液體密度有關． (3)物體完全浸沒在煤油中所受的浮力是________N． (4)小明還想探究浮力大小與物體形狀是否有關，請你簡述實驗方法．,小結(jié),浮力 1)定義：浸在液體或氣體里的物體受到液體或氣體向上的托力稱為浮力 2)施力物體：液體或空氣 3)方向：豎直向上 4)稱重法:在這種方法中，浮力的大小等于： Ｆ浮＝G－F,三、實驗探究：浮力的大小與物體排開液 體的重力的關系,2、實驗設計：,討論 ： ⑴浮力大小如何測量？ ⑵為什么要收集溢出的水？ ⑶怎樣測出被物體排開的水的重量？,看課本133頁,,,你能用實驗判斷浸在水中的石塊受到浮力的作用？,觀看：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,在此實驗中,你觀察到的現(xiàn)象是什么；,你觀察到的現(xiàn)象 能說明什么,探究浸在液體里的物體所受浮力的大小,器材：彈簧測力計、石塊、細線、燒杯、水,實驗方法：,稱重法,,,,,,將石塊掛在測力計 的下方，記下測力 計的示數(shù)為 N,6,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,將石塊浸沒在水中，記下 測力計的示數(shù)為 N,2,G,F,石塊受到的浮力為 N,4,,,桶,G,總,G,被石塊排開的水的重力是 N,4,阿基米德原理：,浸在液體里的物體受到豎直向上的浮力，浮力的大小等于該物體所排開的液體受到的重力 。,議一議：影響浮力大小因素有哪些？,F浮=G排= ρ液gV排,一、原理的內(nèi)容、公式,2、內(nèi)容：,浸在液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力。,3、公式：,F浮=ρ液 g V排,1、實驗：見教材P133,二、對原理的理解,（1）物體“浸在液體里”包括“全部浸入（即浸沒）”和“部分浸入”兩種情況。,不論物體是浸沒還是部分浸入在液體里都受到浮力。對于同一物體而言，浸沒時受到的浮力大，部分浸入時受到的浮力小，而且浸入的體積越小，所受的浮力也越小。,,浸沒,部分浸入,1.一個物體所受的重力為10N，將其全部浸沒在水中時，排開重20N的水，此時它所受的浮力為_ N。,20,分析：已知G排=20N，所以F浮=G排=20N。,2.將金屬塊的一半浸沒水中，排開了0.6kg的水，金屬塊受到的浮力是 N。,6,分析：已知m排=0.6kg， 所以F浮=m排 g=0.6kg×10N/kg=6N。,3.一艘浮在河面上的輪船，不裝貨物時，排開水的體積為200m3，則輪船受到的浮力是多少？,分析：題中的已知條件是V排，因此采用公式F浮=ρ液 g V排。,已知：V排=200m3,ρ水=1.0×103kg/m3,F浮=ρ液 g V排 =1.0×103kg/m3×10N/kg×200m3 =2×106N,求：F浮,解：,氣體的浮力,氣體與液體一樣對浸在其中的物體，也具有豎直向上的力，即也有浮力的作用。,實驗證明，阿基米德原理對氣體同樣適用。,注：,當物體跟盛液體的容器底部緊密接觸時，則于物體下部沒有液體，因而就不受到液體對它向上的壓力，也就是物體沒有受到浮力的作用。,再見,祝同學們學習進步！,