阿基米德原理的應用

阿基米德原理的應用課

題

浮

阿米原教目重、點【課行

、浮力產生的原因、掌握求浮力的方法3.阿基米德原理；4.物體的浮沉條件；輪船、潛水艇、氣球、飛艇的浮沉原理；懸浮、漂浮、下沉、上浮的區(qū)別與聯系教內浸在液體中的物體會受到豎直向上的力的作用，這個力就是浮力。浮及生因浸入液體中的物體，如圖所.物的左右兩側面、前后兩側面，受到的壓力都是大小相等、方向相反，互相平衡.下表面所受向上壓力′于它的上表面受到向下的壓力而生.物體上下表面存在壓力差ΔF＝－F（方向直向上）下上物理學中，將ΔF叫浮力F＝F－F浮下上一切浸入液體（或氣體）的物體，都受到液體（或氣體）對它豎直向上的浮力的作.1.“浸入”液體分為兩種情況：一是物體完全浸沒在液體之中，這時V=V；是物體的一部分浸在液體中，即物體漂浮在液體表面上，這時V＜.2.在液體中上浮的物體或者漂浮液面上的物體受到浮力。而在液體中下沉的物體是否受到浮力？。沉在容器底部的物體是否受浮力的作用？（鍵是看物體的下表面和容器底面之間有沒有滲進液體果物體的下底面和容器的底面之間有滲進的液體，物體就受到浮.如果物體的下表面和容器的底面觸緊密或物體就是容器底面的一部分，以致物體的下表面緊貼在底面上，不能滲進液體，那么物體就可能有受到浮力的作例１：關于“浮力產生的原因”請你來試一試下面的實驗，并想想其中的道理．取一只塑料大飲料瓶，剪去底部，瓶頸的截口的直徑略小于乒乓球的直徑，制成一只漏斗，如圖1所示/

阿基米德原理的應用把一個乒乓球放在里面從面水入斗只見有少量水從乒乓球縫隙中流滴下來但乒乓球并上浮這時用手心捫住下部流水滴處，立即見到乒乓球浮起，如圖2所示例2：一個正方體鐵塊，在水下深度時，上底面受到15N力，下底面受到20N壓，則此時鐵塊受到浮力是________N；當鐵塊下沉到某位時，上底受到壓力增大至20N時，下底受到壓力是_______N．◆浮力是包圍物體的液體從各個方向對物體施加壓力的總效果的反映本中以正方體為例是為了便于理解和接受．如果從力的分解效果上講，不規(guī)則形狀的物體，同樣滿足F=-的系．例3:浮力大小變化完全浸沒在水中的乒乓球，放手后從運動到靜止的過程中，其浮力大小變化情況是（）A．浮力不斷變大，但小于重力．B．浮力不變，但浮力大于重力．C．浮力先大于重力，后小于重力．D．浮力先不變，后變小，且始終大于重力直至靜止時，浮力才等于重力稱重測力先用彈簧秤測出物體的重，這時彈簧秤的讀數為，然后把物體浸入液體用彈簧秤來稱量彈秤的讀數為G實驗表明，物體在這種液體中所受浮力為：F＝G－G′3.排法浮力—基德理浸入液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體受到的重力，這就是著名的基米德原.阿基米德原理公式表示如下：=G=浮力大小只與、有浮的大小只與液體的密度、排開液體的體積有關，而與物體浸入液體的深度沒有關系物體排開的液體的體積V是物體浸在液體中的那部分體積與物體的體積V是同的.當一個物體完全浸沒在液體中時V，體部分浸入液體中時V＜V，在具體問題中，應該具體地區(qū)分它們，不能混阿基米德原理不僅適用于所有液體，而且也廣泛地適用在切氣體對于浸入液體的物體，只要知道V

，我們就能求出浮力，阿基米德原理是計算浮力最普遍適用的規(guī)律．/

阿基米德原理的應用例4:影響浮力大小的因素如圖所示，在盛水容器中，有個體完全相同的物體A是一浮于水面的正方體木塊B是用線著浸沒在水中的長方體鐵塊是浮在水中的空心鋼球D是臺形石蠟塊，它沉于容器底面并與容器底無縫隙緊密結合，試比較分析A、、、所浮力的情況．例：邊長正方體，浸沒在水中，下表面距水面處求出該物體受到的浮力．4.物體浮條全部浸沒在液體中的幾個不同的物體，有的上浮，有的下沉，是由于它們受到的重力和力F的對大小而決定的.當G時此時ρ＞，物體受到方向豎直向下的合力，因此物體在液體中下當時此時＜ρ，體受到方向豎直向上的合力，因此，物體在液體中上當G時此時＝，二力平衡，根據平衡力作用下物體的運動可知，物體可以懸浮在液體中的任何深度處.上述條件對空心物體同樣可以適用，此時ρ

可以看作是該物體的平均密度注：物體浮沉條件的應用（1輪船的排水量：排水量就是輪船裝滿貨物時排開水的質量。因為輪船漂浮在水面上，所以此時船受的力等于船排開水的重力。即

浮

排水

。（2氣球和飛艇的升降靠調整氣囊中氣體的質量來實現。（3潛水艇的下潛和上浮靠改變自身受到的重力來實現。（4密度計是測量液體密度的儀器，根據物體漂浮時，物體浸入液體體積的大小與液體密度成反比的原理成。例6:浮沉的條件質量相等的木塊和冰(

<

)都漂在水面上，木塊受到的浮________塊受到的浮力；體積相等的實心木塊和冰塊都漂在水面上，木塊受到的浮_______冰受到的浮力．（填大于、小于、等于）/

阿基米德原理的應用5.漂物一個物體完全浸沒在液體中當受的浮力大于重力時，物體在液體中上浮，在物體沒露出水面前始不變，且大于重.一旦物體露出面，排開液體體積減小，所受浮力也隨之減小，但若浮力大于重，物體繼續(xù)上浮，隨著露出液面的體積增大，浮力趨近重力，直到浮力等于重力時，物體不再上浮，而漂浮在液上，因此，一切漂浮物體都有G但是此時由于物體排開液體的體積是本身體積的一部分力已經與完全浸沒在液體中時不同了，此時的浮力比較小.時的G與完全浸沒時懸浮的的G＝是不能混淆.G注：物體上浮的終止狀態(tài)是漂浮，物體處于漂浮狀態(tài)時體部分露出液面）浮

，它與懸浮的區(qū)別是：物體懸浮時

排液

物

，物體漂浮時

排液

物

。例7：浮在水池中的一個木盆，里面有一塊石頭，如果將頭從木盆中取出扔到水池里，則池內水面高度（）A．上升B．下降．不變D．無法確定例題8：一冰山漂浮在水面上，露出水面部分的體積）

，這座冰山重有多少？（已知【小結】

【練習】/

阿基米德原理的應用

所

圖

圖/

阿基米德原理的應用甲

乙圖【后業(yè)一、選擇題沉船打撈人在南海打撈宋朝的商船在水面下作業(yè)繼續(xù)下潛的過程中說正確的）A．所受浮力變大，壓強變大C．受浮力不變，壓強變大

B．所受浮力變大，壓強變小D．所受浮力不變，壓強不變、同一只雞蛋先后放入甲、乙兩杯不同濃度的鹽水中，雞蛋在甲杯處于懸浮狀態(tài)，圖甲；在乙杯處于漂浮狀態(tài)，如圖乙．可以肯定的是（）甲鹽水密度比乙杯鹽水密度小甲鹽密度比乙杯鹽水密度大C.甲圖雞蛋受到的浮力比乙圖雞受到的浮力小甲雞蛋受到的浮力比乙圖雞受到的浮力大、如右圖所示，一鉛塊用細線掛在一個充氣的小氣球的下面，把它放入水中某處恰處于靜止狀態(tài)，如果往池中緩慢注人一些水，則鉛塊及氣球（）/

3333333阿基米德原理3333333A仍能靜止C．上運動

B向下運動D．止向上或向下運動都有可能、有一泡沫塊漂浮在水面上，它有的積露出水面，則它的密度_______kg/m。當一質量為0克的水鳥停在該泡沫塊上時，泡沫塊剛好完全浸沒在水中，則該泡沫塊的體積m

3手分別拿著個小木塊和一個大石塊，把它們都浸沒到水中，同時松開手，小木塊上浮，大石塊下沉，受到浮力大的是A小木