阿基米德原理的应用.ppt
第2节 阿基米德原理
第2课时 R阿·八基年米级德下原册理的应用
课标要求 1.会用阿基米德原理计算浮力. 学习目标 2.掌握计算浮力的几种方法. 用阿基米德原理进行浮力计算. 学习重点 利用阿基米德原理测密度. 学习难点
预习检测
(1)称重法:
在空气中用弹簧测力计测一物体的重力,示
数为G,将物体浸在水中后,弹簧测力计的示数将
答案:
(1)木块所受浮力F浮=ρ水gV排=6N (2)木块所受重力G木=6N (3)木块质量m木=0.6kg (4)木块密度ρ木=0.6×103kg/m3 (5)木块下表面受到的压力F=6N
(6)木块下表面受到的压强p=600Pa
(任选两个)
知识点二 利用阿基米德原理测密度
一金属块在空气中用弹簧测力计称得 重例力题为2 27N,把它全部浸没在水中时,测力 计的示数为17N,取g=10N/kg,则: (1)该金属块受到水对它的浮力是多大? (2)物体的体积是多少? (3)金属块的密度是多大?
随堂演练
1.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( B )。
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
2.如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁 球、铝球浸没在水中不同深度的地方,则( )
A.铝球受到的浮力最大,因为它浸入液体C的深 度最大
B.铅球受到的浮力最大,因为它的密度最大 C.铅球、铁球、铝球受的浮力一样大 D.因素太多,无法判断
V排液=V石=V排水=3×10-4m3
F浮液=G-F液=5N-1.4N=3.6N
液 g F V 浮 排 液 液 103 3. 6104kg/m 31.2103kg/m 3
布置作业
1.从课后习题中选取; 2.完成练习册本课时的习题。
教学反思
通过本节课的学习,我们知道了计算浮 力大小的常用方法有称重法、压力差法、阿 基米德原理(公式法)。对于外形不规则的 物体,我们还可以利用阿基米德原理来求其 密度。
5.某同学用阿基米德原理测量一种未知液体 的密度:他把一个铁块用细绳悬挂在弹簧测力计 的挂钩上,铁块在空气中时弹簧测力计的示数是 4.74N,把铁块浸没在该液体中时弹簧测力计的 示数是4.11N,该液体的密度是多少?铁的密度 为7.9×103kg/m3。
3.甲、乙两个实心金属球,它们质量相同,其 密度分别为5×103 kg/m3和10×103 kg/m3,甲球挂
在甲弹簧测力计下,乙球挂在乙弹簧测力计下,并 且让金属球全部没入水中,这时( )。
A.甲、乙两球所受到的浮力之A比为2:1 B.甲、乙两球所受到的浮力之比为1:2 C.甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为8:9 D.甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为11:12
F = 17N
G = 27N 解:(1)F浮=G-F=27N-17N=10N
(2)物体浸没在水中,V物=V排 由阿基米德公式得V排=F浮/(ρ液 g) V物 = V排 = 10N/(1.0×103kg/m3×10N/kg)
= 1.0×10-3m3
(3)由ρ=m/V,m=G/g得ρ=G/(Vg)
ρ=27N/(1.0×10-3m3×10N/kg) =2.7×103kg/m3
②压力差法:F浮= F向上-F向下 压力差是浮力产生的原因,浮力的实质 是液体对物体各个表面压力的合力。
③称重法:F浮= G-F拉 用测力计测出物体的重力G,读出物体浸入在 液体中时测力计的示数F拉,二者的差值即物体 受到的浮力。
例题1 某同学在实验室里将体积为1.0×10-3m3的 实心正方体木块放入水中,如图所示,静止时, 其下表面距水面0.06m。请根据此现象和所学的 力学知识,计算出两个与该木块有关的物理量。 (不要求写计算过程,g取10N/kg) (1)________; (2)______
动手动脑学物理(见教材P56)
4.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数 是7.5N。当把零件浸没在密度为0.8×103kg/m3 的油中时,测力计的示数是6.6N,金属零件的体 积有多大?
解答:金属零件受到的浮力: F浮=7.5N-6.6N=0.9N 由F浮=ρ液gV排知,V排=F浮/(ρ液g)
=0.9N/(0.8×103kg/m3×9.8N/kg) ≈1.15×10-4m3 零件浸没在油中,V零=V排=1.15×10-4m3。
使正方体下表面和压上力表差面有一定的 浮力产生的F原浮因=F,向表上-达F式向是下
,这就是 。
(3)公式法:
浸在液体中的物体受到的浮力等于物体排开
的液体所受的 重力 ,这个规律叫阿基米德 原理,其表达式是 F浮=G排=ρ液gV排 ,从公式中
可以看出,物体所受浮力的大小与 ——物—体——排—开——的—液——体—体——积——有关。 液体密度
和—
复习导入
阿基米德原理 1.内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力, 大小等于它排开的液体所受的重力。 2.数学表达式:F浮=G排 3.用于计算的导出式:F浮= G排= m排g= ρ液 gV排 4.适用范围:液体和气体
进行新课
知识点一 浮力大小的计算
①公式法:F浮= G排= m排g= ρ液 gV排 V物=V排,V物是物体浸入液体部分的体积,物 体浸入液体的部分越多,受到的浮力越大,物 体完全浸没在液体后,浮力达到最大值。
减小 (选填“增大”、“减小”或“不变”), 若此时的示数为F,则物体受到的浮力FG浮-F
=
。
(2)压力差法:
浸没在液体中的正方体,上表面受到的压强
小于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)下
表面受到的压强,因为正方体的上、下表面的面积
相等,因此上表面受到或“等于”)下表面受到的压力,
教学板书
课堂小结
计 算
F浮= G排= m排g= ρ液 gV排
浮
力
的
三 种
F浮= F向上-F向下
方
法
F浮= G-F拉
在空气中用弹簧测力计测某石块重为5N; 浸没在水中称量,弹簧测力计的示数为2N;浸 没在另一种液体中称量,弹簧测力计的示数为 1.4N,求这种液体的密度。
解 V 排 水 F 浮 水 水 gG 水 F g水 10 53 2 10m 33104m 3