102阿基米德原理(詳細(xì))

1、第四節(jié)： 阿基米德原理 阿基米德（Archimedes，前287前212）是古希臘偉大的科學(xué)家。他在物理學(xué)方面的貢獻(xiàn)主要有兩項(xiàng)：其一是關(guān)于浮力問(wèn)題；其二是關(guān)于杠桿平衡問(wèn)題。 傳說(shuō)澡盆的水溢出給了阿基米德啟發(fā)，由此他鑒別出了國(guó)王的王冠是否純金所制。阿基米德有句名言：“給我一個(gè)支點(diǎn)，我可以撬動(dòng)地球”。巨輪遠(yuǎn)航 氣球騰空 氣球浮力演示實(shí)驗(yàn)：1.液體和氣體對(duì)浸在其中的物體有_（填方向）的托力，物理學(xué)中把這個(gè)托力叫做 。豎直向上一、什么是浮力？2.一切浸入液體中的物體都受到浮力的作用。F浮=G-F（稱重法）浮力實(shí)驗(yàn)探究探究浮力的大小 浮力的大小與液體的密度和物體排開(kāi)液體體積的大小有什么樣的關(guān)系呢？ (a

2、)用彈簧測(cè)力計(jì)分別測(cè)出石塊和空杯所受的重力 (b)把石塊浸沒(méi)在水面恰好與溢口相平的溢杯中，用空杯承接從溢杯里被排開(kāi)的水，讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù) (c)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出承接了水后杯子的總重 收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：研究對(duì)象物重G/N 空杯重 G杯/N 物體浸沒(méi)水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì) 示數(shù)F/N杯、水總重 G總/N浮力的大小 F浮/N排開(kāi)水的重量G排/N石塊0.45鋁塊0.45鐵塊0.451.150.700.900.450.450.540.340.200.200.650.780.680.100.550.10 比較浮力的大小和物體排開(kāi)水的重量，你發(fā)現(xiàn)了什么？三、阿基米德原理： 浸在液體中的物體所受浮力的大小_（填“

3、等于”、“大于”或“小于”）被物體排開(kāi)的液體所受的_。等于重力2.公式：F浮=G排=m排液g=液gV排二、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（2）浮力的大小等于被物體排開(kāi)的液體受到的重力。A浸沒(méi)時(shí)，V排=V浸=V物，此時(shí)物體所受的浮力等于排開(kāi)液體的重力，即F浮=G液=液gV排=液gV浸=液gV物B部分浸入時(shí)， V排=V浸V物F浮=液gV排=液gV浸液gV物V排=V浸=V物V排=V浸V物V

4、浸（3）同一物體浸沒(méi)在不同的液體中時(shí)，由于液體的密度不同，所受的浮力也不同.根據(jù)公式 F浮=液g V排，浸沒(méi)時(shí)， V排 = V物，當(dāng)液不同時(shí)，浮力也隨之變化。（4）浮力產(chǎn)生的原因是液體對(duì)物體向上和向下的壓力差。 物體在液體中的位置越深，則受到的液體壓強(qiáng)越大，則作用在物體各個(gè)面上的壓力越大。Lh1h2F下F上根據(jù)F壓=PS=液g h. S，當(dāng)h增大時(shí)，F(xiàn)壓也增大。 但上、下兩個(gè)表面的壓力差卻不變，即：F= F下 - F上=液g Sh2 - 液g S h1 =液g S(h2 - h1) =液g SL 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

5、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。返回三、懸浮和漂浮的相同點(diǎn)和區(qū)別：相同點(diǎn)： 都是靜止在液體中，都只受重力和浮力作用，根據(jù)二力平衡條件，重力和浮力相等，即： F浮 =GF浮GF浮G懸浮漂浮不同點(diǎn)：（1）懸浮時(shí)，物體停留在液體內(nèi)部的任何地方，它必定全部浸沒(méi)在液體中；而漂浮，物體是靜止在液面上，它必定在一部分露在液面之上。（2）懸浮時(shí)，物體浸沒(méi)在液體中，所以V排 =V物，而漂浮時(shí)，物體只有一部分浸入液體中，所以V排V物。V排 =V物V排 物， F浮 G 上浮當(dāng)液 物， F浮 G 下沉 當(dāng)液 = 物， F浮 = G 懸浮練習(xí)：1. 液體和氣體對(duì)浸在其中的物體有_（填方向）的托力

6、，物理學(xué)中把這個(gè)托力叫做浮力。 豎直向上2.浸在液體中的物體所受浮力的大小_（填“等于”、“大于”或“小于”）被物體排開(kāi)的液體所受的_。這便是著名的阿基米德原理。等于重力練習(xí)：3.下面幾種關(guān)于浮力的說(shuō)法中，正確的是（ ） A、只要液體密度大，對(duì)浸在其中的物體的浮力就一定大； B、只要物體的體積大，所受的浮力一定大； C、物體所受的浮力的大小等于被物體排開(kāi)的液體所受的重力，與液體的形狀及浸沒(méi)液體時(shí)的深度無(wú)關(guān)； D、阿基米德原理只適合液體。C練習(xí)：4.將重5N的物塊放入盛滿水的燒杯中，從杯中溢出3N的水，則物塊受到的浮力是（ ） A、8N； B、5N； C、3N； D、2N。CC5.在彈簧測(cè)力計(jì)的下端掛一實(shí)心銅球，現(xiàn)將銅球慢慢浸入水中，直到銅塊沉到水底，在銅塊浸入到沉底的過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將（ ） A、逐漸變?。?B、保持不變； C、先逐漸變小，后保持不變； D、先逐漸變小，后逐漸變大。練習(xí)：6.在大海中航行的輪船、空氣中上升的氣球、太空中運(yùn)行的宇宙飛船是否都受到浮力？答：輪船受到海水浮力，氣球受空氣浮力，飛船沒(méi)有受到浮力。練習(xí)：7.一物體浸入水中,排開(kāi)了1000cm3水，求受的浮力多大？已知：水=1.0103kg/m3，g=9.8N/kg V排=1000cm3=10-3m3答：這物