阿基米德原理教學(xué)課件
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第二節(jié) 阿基米德原理,春暖花開(kāi)美好時(shí)光,努力學(xué)習(xí)不負(fù)厚望,復(fù)習(xí)回顧,,物塊在空氣中,彈簧測(cè)力計(jì) 示數(shù)G(即物塊的重力)。 (2)將物塊浸在水中,彈簧測(cè)力 計(jì)示數(shù)F。,2、“稱重法”測(cè)浮力:,一、認(rèn)識(shí)浮力,1、①浮力:液體和氣體對(duì)浸在其中的物體有豎直向上的托力 ②方向:豎直向上 作用點(diǎn):畫在重心上 施力物:液體和氣體,F浮=G-F,3、浮力產(chǎn)生的原因:,F浮 =F向上-F向下,浮力是由于液體對(duì)物體向上和向下的壓力差產(chǎn)生的,二、影響浮力大小的因素,實(shí)驗(yàn)猜想,猜想1:浮力可能與液體的密度有關(guān),猜想4:浮力可能與物體的體積有關(guān),猜想3:浮力可能與物體浸入液體的深度有關(guān),其它猜想:…… …… …… ……,實(shí)驗(yàn)探究2:浮力的大小與哪些因素有關(guān)?,猜想2:浮力可能與物體排開(kāi)液體的體積有關(guān),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——猜想1:,⑴把雞蛋放入清水中,觀察出現(xiàn)的現(xiàn)象。,⑴,⑵,⑵在清水中加鹽,改變水的密度,再觀察出現(xiàn)的現(xiàn)象。,⑴ 在清水中,雞蛋下沉。,⑵清水中加入食鹽后,鹽水的密度增大,雞蛋慢慢上浮直至漂浮的狀態(tài)。,實(shí)驗(yàn)結(jié)論:猜想1 正確,浮力的大小跟液體的密度有關(guān)。,觀察實(shí)驗(yàn):,⒉ 兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)一樣 嗎?分別是多少?,⒋ 實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么問(wèn)題?,⒈ 把同一物體浸入相同的液體中。,⒊ 容器中的液體的液面發(fā)生什么樣的變化?,實(shí)驗(yàn)結(jié)論: 浮力的大小跟物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)。,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——猜想2:,⑴把物體放入清水中,觀察測(cè) 力計(jì)的讀數(shù) F1 。,⑵改變物體在水中深度,再觀察 測(cè)力計(jì)的讀數(shù) F2 。,⑶比較兩次的讀數(shù) F1 和 F2 。,測(cè)力計(jì)的讀數(shù) F1 = 2 N。,測(cè)力計(jì)的讀數(shù) F2 = 2 N。,結(jié)論:浮力的大小跟物體浸沒(méi)在液體中的深度無(wú)關(guān)。,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——猜想3:,物體在液體中所受浮力的大小不僅與液體的 有關(guān),還與物體排開(kāi)液體的 有關(guān),而與浸沒(méi)在液體中的 無(wú)關(guān)。,密 度,體 積,深 度,根據(jù)猜想1、2、3,得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論:,實(shí)驗(yàn)2,浮力的大小跟物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)。,實(shí)驗(yàn)3,浮力的大小跟物體所在液體中的深度無(wú)關(guān)。,實(shí)驗(yàn)1 ,浮力的大小跟液體的密度有關(guān)。,分析歸納,實(shí)驗(yàn)探究 3 浮力的大小---- 阿基米德原理,(2)制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) ① F浮如何測(cè)? G排如何測(cè)? ② 為什么要收集溢出的水? 怎樣使收集的水恰為排開(kāi)的水? ③ 用什么樣的容器接水?如何測(cè)排開(kāi)的水重? ④ 怎樣安排實(shí)驗(yàn)順序最為合理,為什么?,(1)提出問(wèn)題 F浮與G排有什么關(guān)系?,,a.需測(cè)4個(gè)物理量: 、 、 、 ; b.需算2個(gè)物理量: 、 。 ① G物=______N; G杯=______N; ② F拉=______N; F?。紾物 - F拉= ______N; ③ G杯和水=______N;G排 = G杯和水- G杯=_____N c.比較F浮與G排 ,你發(fā)現(xiàn)了什么?,(3)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù),實(shí)驗(yàn)器材:石塊、鋁塊、鐵塊、溢水杯、空杯、測(cè)力計(jì)、水,⑴用彈簧測(cè)力計(jì)先測(cè)出石塊的重力G。,⑵用彈簧測(cè)力計(jì)再測(cè)出空杯子的重力G杯。,1.15N,0.45N,實(shí)驗(yàn)步驟:,練一練,⑶把石塊浸沒(méi)在盛滿水的溢水杯里,用空杯承接從溢水杯里被排開(kāi)的水,讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) F′。,⑷用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出承接了水后杯子的總重 G總 。,0.70N,0.90N,收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):,1.15,0.70,0.90,0.45,0.45,0.54,0.34,0.20,0.20,0.65,0.78,0.68,0.10,0.55,0.10,比較浮力的大小和物體排開(kāi)水的重力,你發(fā)現(xiàn)了什么?,4. 實(shí)驗(yàn)結(jié)論,浸入液體中的物體所受浮力的大小 (填“等于”、“大于”或“小于”)物體排開(kāi)的液體所受重力的大小。,等于,——阿基米德原理,(1)公式:F浮 = G排= m排 g,(2)大?。?只跟______ 和_______有關(guān),與物體的ρ物、V物、 m物、形狀、浸沒(méi)的深淺h、液體的多少…都___關(guān)!,(4)也適氣體: F?。紾排氣=ρ空氣 gV排氣,ρ液,V排,無(wú),=,,=ρ液 g V排,小結(jié),1.影響浮力大小的因素: 物體在液體中所受浮力的大小不僅與液體的密度有關(guān),還與物體排開(kāi)液體的體積有關(guān),而與浸沒(méi)在液體中的深度無(wú)關(guān)。,2.阿基米德原理: 浸入液體中的物體所受浮力的大小等于物體排開(kāi)的液體所受的重力的大小。,公式:F浮 = G排=ρ液g V排,二、計(jì)算浮力的幾種方法,1、稱重法 F浮=G-F示 2、壓力差法 F浮=F向上-F向下,,3、原理法:F浮 = G排 =m排g,4、公式法: F浮=ρ液gV排,需知: G排 或 m排 杯中液滿時(shí):m排=m溢,易錯(cuò)點(diǎn):V排的單位換算,1、“稱重法”求浮力(利用F浮 =G-F示) 【例1】 一個(gè)金屬球在空氣中稱時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為14.7N,浸沒(méi)在水中稱時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為4.9N,求金屬球浸沒(méi)在水中時(shí)所受浮力的大小? 一個(gè)1N的鉤碼,掛在測(cè)力計(jì)鉤上,當(dāng)鉤碼浸沒(méi)在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是0.87N,這個(gè)鉤碼受到的浮力是________N。,已知:G=14.7N F示=4.9N 求: F浮 解: F浮 = G -F示 =14.7N - 4.9N = 9.8N 答:金屬球浸沒(méi)在水中時(shí)所受浮力的大小為9.8N,0.13,2、“阿德法”求浮力(利用F浮 = G排) 【例2】 一個(gè)重10 N的石塊,放入盛滿水的燒杯中,溢出水0.6kg。求:石塊受的浮力.(g=10N/kg) 質(zhì)量為300g的物體全部浸沒(méi)在盛滿水的容器中,溢出的水是100g,那么物體所受到的浮力是______N。(g=10N/kg),已知:G=10N m溢=0.6kg g=10N/kg 求: F浮 解: F浮 =G 排 = m溢 g= 0.6kg×10N/kg = 6N 答:石塊受浮力為6N,1,3、“公式法”求浮力(利用F浮 = ρ液g V排) 【例3】一個(gè)小球放入量筒的水中,水面由80mL上升到120mL(未溢出)。 求:小球受的浮力。(g=10N/kg) 質(zhì)量5.4kg的實(shí)心鋁球,將它浸沒(méi)在水中,則鋁球受到的浮力是多大? (ρ鋁=2.7×103kg/m3, g=10N/kg),已知:V1=80ml V2=120ml ρ水=1.0×103kg/m3 g=10N/kg 求: F浮 解: V = V2-V1=120ml — 80ml=40ml=40cm3=4×10-5m3 F浮 = ρ水g V排= 1.0×103kg/m3×4×10-5m3× 10N/kg = 0.4N 答:小球受浮力為0.4N,解: 由ρ = m/V得 V= m/ρ=5.4kg/ 2.7×103kg/m3 =2×10-3m3 又 ∵ 浸沒(méi)在水 ∴ V排= V =2×10-3m3 F浮 = ρ水g V排= 1.0×103kg/m3×2×10-3m3× 10N/kg = 20N 答:鋁球受浮力為20N,,4、“綜合法”求浮力、密度 (利用F浮 = G-F拉和F浮 = ρ液g V排) 【例4】一金屬塊掛彈簧測(cè)力計(jì)下,示數(shù)為2.7N,把它完全浸沒(méi)在水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1.7 N。(g=10N/kg) 求:(1)F浮 (2)V金屬 (3)ρ金屬,,課堂練習(xí),1、在如圖所示的大魚和小魚的爭(zhēng)論中, 魚的說(shuō)法正確,這是因?yàn)閮蓷l魚浸沒(méi)在同種液體中,它們受到的浮力大小與 有關(guān)。,,大,一個(gè)2N的物體,掛在彈簧測(cè)力計(jì)上,當(dāng)鉤碼浸沒(méi)在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是1.2N,這個(gè)鉤碼受到水的浮力是 N,課堂練習(xí),0.8,水,水,水,鹽水,,,,,,1,2,3,4,5,(1)若選用的操作是1、3、5或1、4、5,可研究浮力的大小與 的關(guān)系。,如圖為小華同學(xué)“研究影響浮力大小的因素”實(shí)驗(yàn)的若干操作,根據(jù)此圖,課堂練習(xí),液體的密度,水,水,水,鹽水,,,,,,1,2,3,4,5,(2)若研究浮力的大小與物體排開(kāi)液體體積的關(guān)系,可選用的操作是 (填序號(hào))。,課堂練習(xí),如圖為小華同學(xué)“研究影響浮力大小的因素”實(shí)驗(yàn)的若干操作,根據(jù)此圖,1、2、3,水,水,水,鹽水,,,,,,1,2,3,4,5,課堂練習(xí),(3)若研究浮力的大小與物體浸沒(méi)深度的關(guān)系,可選用的操作是 (填序號(hào)),如圖為小華同學(xué)“研究影響浮力大小的因素”實(shí)驗(yàn)的若干操作,根據(jù)此圖,1、3、4,,再見(jiàn),謝謝,- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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