第4節(jié) 阿基米德原理

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第七章 密度與浮力,第四節(jié) 阿基米德原理,在亞洲西部，離地中海不遠(yuǎn)的地方有一個(gè)內(nèi)陸湖，叫做死海，死海里沒(méi)有一條魚(yú)，它的名字由此而來(lái)。為什么沒(méi)有魚(yú)呢？因?yàn)樗篮５乃塘?。人在死海里游泳時(shí)，可以躺在水面上看報(bào)紙，悠然自得。死海的海水中礦物質(zhì)很豐富，可以用來(lái)治療一些皮膚病和濕疹。是世界上著名的游泳風(fēng)景點(diǎn)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(jiàn)，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(xué)中就把這種力稱(chēng)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(shuō)明物體受到浮力的作用？,彈簧測(cè)力計(jì)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(cè)力計(jì)和一些水，如何測(cè)出石塊在水中受到的浮力？,(1)、你觀(guān)察到的現(xiàn)象是：,,(2)、你觀(guān)察到的現(xiàn)象能說(shuō)明什么問(wèn)題？,,,１、通過(guò)上面的實(shí)驗(yàn)，我們可以找到一種用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量浮力大小的方法。,,Ｆ?。紾－F,２、這種方法叫,,稱(chēng)重法,在這種方法中，浮力的大小等于：,,二、實(shí)驗(yàn)探究： 浮力的大小與哪些因素有關(guān),1、實(shí)驗(yàn)猜想： ①可能與液體的密度 ②可能與浸沒(méi)在液體中的深度有關(guān) ③可能與排開(kāi)液體的體積有關(guān) ④可能與物體的密度有關(guān),2、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn),3、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(guān)察同一個(gè)物體的不同體積浸在同一種液體中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，發(fā)現(xiàn)浸入水的體積越大讀數(shù)越小。 （4）觀(guān)察同一個(gè)物體分別浸沒(méi)在同一種液體中的不同深度處時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)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(shuō)明浮力也增大。,（2）物體浸入水中的排開(kāi)水的體積越大，彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)越小，說(shuō)明浮力越大。,（3）物體浸沒(méi)在水中的不同深度處時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)不變， 說(shuō)時(shí)浮力不變。,6、得出結(jié)論：,（1）浮力的小與液體的密度有關(guān)，液體的密度越大，浮力越大；,（2）浮力的小與物體浸入液體中的體積有關(guān)，浸入液體中的體積越大，浮力越大；,（3）浮力的小與物體浸沒(méi)在液體中的深度無(wú)關(guān)；,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(cè)力計(jì)測(cè)浮力的計(jì)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(xué)用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、一個(gè)金屬塊、兩個(gè)相同的燒杯(分別裝有一定量的水和煤油)，對(duì)浸在液體中的物體所受的浮力進(jìn)行了探究．圖9表示探究過(guò)程及有關(guān)數(shù)據(jù)． (1)分析圖B、C、D，說(shuō)明浮力大小跟_____有關(guān)． (2)分析圖_______，說(shuō)明浮力大小跟液體密度有關(guān)． (3)物體完全浸沒(méi)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(guān)，請(qǐng)你簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)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(chēng)為浮力 2)施力物體：液體或空氣 3)方向：豎直向上 4)稱(chēng)重法:在這種方法中，浮力的大小等于： Ｆ浮＝G－F,實(shí)驗(yàn)探究:浮力的大小,F上=P1S = ρ液gh1S F下=P2S= ρ液gh2S F浮=F上-F下 = ρ液gh1S- ρ液gh2S = ρ液gS（h1-h2） =ρ液gV排 =G液,三、實(shí)驗(yàn)探究：浮力的大小與物體排開(kāi)液 體的重力的關(guān)系,2、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：,討論 ： ⑴浮力大小如何測(cè)量？ ⑵為什么要收集溢出的水？ ⑶怎樣測(cè)出被物體排開(kāi)的水的重量？,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(kāi)的液體受到的重力。,3、公式：,F浮=ρ液 g V排,1、實(shí)驗(yàn)：見(jiàn)教材P128,二、對(duì)原理的理解,（1）物體“浸在液體里”包括“全部浸入（即浸沒(méi)）”和“部分浸入”兩種情況。,不論物體是浸沒(méi)還是部分浸入在液體里都受到浮力。對(duì)于同一物體而言，浸沒(méi)時(shí)受到的浮力大，部分浸入時(shí)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(méi),部分浸入,,當(dāng)物體跟盛液體的容器底部緊密接觸時(shí)，則于物體下部沒(méi)有液體，因而就不受到液體對(duì)它向上的壓力，也就是物體沒(méi)有受到浮力的作用。,（5）阿基米德原理同樣適用于氣體。,3．阿基米德原理：浸在液體中的物體受到浮力的大小等于 ． 公式：F浮= = = ．,