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9.2阿基米德原理實(shí)驗(yàn)探究1:什么是浮力
物體在空氣中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為G,在水中的示數(shù)為F,那么,水對(duì)石塊的浮力F浮=G-F活動(dòng)一:探究液體的浮力——用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)浮力的大小實(shí)驗(yàn)探究2:浮力大小與哪些因素有關(guān)說(shuō)明:浮力大小與液體的密度有關(guān)。往杯里不斷地加鹽,輕輕攪拌一會(huì)。雞蛋會(huì)浮上來(lái)浮力大小與哪些因素有關(guān)
說(shuō)明:浮力大小與物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)。當(dāng)物體排開(kāi)液體的體積增大時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)發(fā)生了變化。浮力大小與哪些因素有關(guān)結(jié)論: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)觀察物體慢慢浸入水中的體積不同時(shí)的情況?排開(kāi)水的體積一定等于物體體積嗎?物體排開(kāi)的水實(shí)驗(yàn)探究3:探究浮力的大小也可用這樣的裝置代替溢水杯實(shí)驗(yàn)用具:溢水杯當(dāng)液體停止流動(dòng)時(shí),液面與溢水口相平。我的猜想說(shuō)明物體排開(kāi)水越多,受到的浮力
。生活中你有這樣的感受嗎?排開(kāi)水越多,排開(kāi)的水的體積V越大排開(kāi)的水的質(zhì)量m越大,排開(kāi)的水的重力G越大,浮力與哪個(gè)物理量建立直接的數(shù)量關(guān)系?這兩個(gè)物理量之間是幾倍的數(shù)量關(guān)系呢?探究活動(dòng)關(guān)鍵1:如何測(cè)量浮力(F浮)?關(guān)鍵2:如何收集“物體排開(kāi)的液體”,并測(cè)量其所受的重力(G排)?探究浮力與排開(kāi)水的重力之間的關(guān)系研究對(duì)象物體在空氣中的重力
G物/N空杯重G杯/N物體浸沒(méi)在液體中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)
F′/N杯、水總重G總/N浮力的大小F浮/N排開(kāi)水所受的重力G排/N
分析比較每一次實(shí)驗(yàn)中的浮力和排開(kāi)水的重力,你能得出什么結(jié)論?結(jié)論1.阿基米德原理內(nèi)容:2.阿基米德原理的數(shù)學(xué)表達(dá)式:F浮=G排
①.物體排開(kāi)液體體積相等時(shí),液體密度越大,浮力越大。
②.液體密度相等時(shí),物體排開(kāi)液體體積越大,浮力越大3.阿基米德原理也適用氣體反饋練習(xí)1、液體對(duì)浸在它里面的物體,具有
的托力,物理學(xué)中把這個(gè)力叫做
。2、浴缸里放滿水,人坐進(jìn)去后,排開(kāi)400牛的水,則人受到的浮力為
牛。
把密度為7.8×103kg/m3、體積為500cm3的鐵塊浸沒(méi)在密度為0.8×103kg/m3的煤油中,受到的浮力為多少牛?提示:∵鐵塊完全浸沒(méi)在煤油中,∴V排=V物F浮=ρ液V排g=0.8×103kg/m3×500×10-6m3×9.8N/kg=3.92N
例對(duì)阿基米德原理的理解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。①.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排=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物②.部分浸入時(shí),V排=V浸<V物F浮=ρ液gV排=ρ液gV浸<ρ液gV物V排=V浸=V物V排=V浸<V物V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=ρ液gV排,浸沒(méi)時(shí),V排=V物,當(dāng)ρ液不同時(shí),浮力也隨之變化。
例題
把一物體吊在彈簧測(cè)力計(jì)上,在空氣中稱物體重1.96N,浸沒(méi)在水中稱時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示減小了0.49N,物體在水中受到的浮力_________N.浸沒(méi)在某種液體中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1.16N,物體在這種液體中受到的浮力為_(kāi)________N.例1例2
在水中游泳的人要上岸從深水處向淺水處行走的過(guò)程中()A.人所受的重力逐漸變小.B.人所受的重力逐漸變大
C.水池底對(duì)人的支持力逐漸變小
D.水池底對(duì)人的支持力逐漸變大例3、比較下列物體受的浮力⑴體積相同的銅、鐵、鋁浸沒(méi)水中鐵F浮鋁
=
F浮鐵=F浮銅
銅鋁⑵如圖所示,A、B兩個(gè)物體的體積相等,哪個(gè)受到的浮力大?
ABF浮A<F浮B比較下列物體受的浮力⑶如圖所示,A、B兩個(gè)金屬塊的體積相等,哪個(gè)受到的浮力大?
(ρ水>ρ酒精)比較下列物體受的浮力A水B酒精F浮A>F浮B
拓展:質(zhì)量是1kg的實(shí)心銅球和鋁球,浸沒(méi)水中,
受到的浮力大.銅鋁
(ρ銅>ρ鋁)比較下列物體受的浮力活動(dòng)二:探究空氣的浮力
把重力為10牛,體積為1×10-3米3的金屬球全部浸入盛滿水的容器內(nèi),求:⑴溢出的水的重力為多少牛?⑵浮力和重力的合力為多少牛?其方向如何?
例6
例3
某物體重0.5N,把它放入盛有水的燒杯中,溢出重為0.3N的水,則它受到的浮力為(
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