人教2011课标版第十章第二节阿基米德原理.ppt

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1、阿基米德原理阿基米德原理一、阿基米德其人：阿基米德（前287～前212）是古希腊伟大的科学家。他大物理学方面的贡献主要有两项：其一是关于浮力问题；其二是关于杠杆问题。传说澡盆的水溢出给了阿基米德启发，由此他鉴别出了国王的王冠是否由纯金所制。阿基米德还有一句名言：“给我一个支点，我可以撬动地球。”一连几天，阿基米德闭门谢客，反覆琢磨，因为实心的金块与镂空的王冠外形不同，不砸碎王冠铸成金块，便无法求算其体积，也就无法验证是否掺了假．他绞尽脑汁也百思不得其解．叙拉古国王艾希罗交给金匠一块纯金，命令他制出一顶非常精巧、华丽的王冠．王冠制成後

2、，国王拿在手里掂了掂，觉得有点轻．他叫来金匠问是否掺了假。金匠以脑袋担保，并当面用秤来称，与原来金块的重量一两不差。可是，掺上别的东西也是可以凑足重量的。国王既不能肯定有假，又不相信金匠的誓言，於是把阿基米德找来，要他解此难题，但不允许将王冠砸碎。有一天………阿基米德日思夜想。一天，他去澡堂洗澡，当他慢慢坐进澡堂时，水从盆边溢了出来，他望着溢出来的水，突然大叫一声：“我知道了！”竟然一丝不挂地跑回家中。原来他想出办法了。　　阿基米德把金王冠放进一个装满水的缸中，一些水溢出来了。他取了王冠，把水装满，再将一块同王冠一样重的金子放进水

3、里，又有一些水溢出来。他把两次的水加以比较，发现第一次溢出的水多于第二次。于是他断定金冠中掺了银了。经过一翻试验，他算出银子的重量。当他宣布他的发现时，金匠目瞪口呆。　　这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王。阿基米德从中发现了一条原理：即物体在液体中减轻的重量，等于他所排出液体的重量。这条原理后人以阿基米德的名字命名。阿基米德(Archimedes，约公元前287～212)是古希腊物理学家、数学家，静力学和流体静力学的奠基人。复习浮力测量的方法：1.称重法：F浮=G-F2.压力差法：F浮=F向上-F向下实验探究1：浮力大小与哪些

4、因素有关通过上面的器材我们应用控制变量法能研究浮力大小与哪些因素有关？铁块铁块铜块酒精浓盐水123记录实验数据浓盐水物块2物块1物块2物块3酒精浓盐水重力G/N拉力F/N浮力F浮/N铁块铁块铜块123观察物体慢慢浸入水中不同部分时的情况？排开水的体积一定等于物体体积吗？物体浸入部分越多，排开的水，拉力。物体排开的水体积越大越小浮力的大小与哪些因素有关1.浮力的大小与物体的密度无关2.浮力随液体密度增大而增大3.浮力随物体浸在水中的体积增大而增大。分析数据得到结论：液体密度×物体浸在水中的体积=？排开液体的质量物体受到的浮力的大小与物

5、体排开液体的体积和液体的密度有关.物体所受的浮力可能与排开液体所受的重力有关V排ρmG即我的猜想排开水越多，排开的水的质量越大，重力也越大，浮力越大。那么浮力与物体的重力能建立怎样的直接的数量关系？把水桶放入水盆中,在水桶中装满水,用手把空的饮料瓶按入水中,体会手的感觉和饮料瓶所受浮力变化,同时观察水溢出的多少?体验：手上受到的力越来越大现象：水桶中的水位越来越高结论：饮料罐浸入水中的体积越多，它所受的浮力越大三、浮力的大小实验探究：探究浮力的大小实验器材：石块、铝块、铁块、溢水杯、空杯、测力计、水⑴、用弹簧测力计先测出石块的重力G

6、。⑵、用弹簧测力计再测出空杯子的重力G杯。1.15N0.45N⑶、把石块浸没在盛满水的溢水杯里，用空杯承接从溢水杯里被排开的水，读出此时弹簧测力计的示数F′。⑷、用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重G总。0.70N0.90N收集实验数据：研究对象物重G/N空杯重G杯/N物体浸没水中时弹簧测力计示数F′/N杯、水总重G总/N浮力的大小F浮/N排开水的重量G排/N石块0.45铝块0.45铁块0.451.150.700.900.450.450.540.340.200.200.650.780.680.100.550.10比较浮力的大小和物体

7、排开水的重量，你发现了什么？实验结论：浸在液体中的物体所受的浮力的大小（填“等于”、“大于”或“小于”）被物体排开的液体所受的。这便是著名的阿基米德原理。等于重力公式：F浮=G排=ρ液gV排阿基米德原理：浸入液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。公式：F浮=G排∵G排=m排g∴F浮=G排=ρ液V排gm排=ρ液V排对阿基米德原理的理解1、物体“浸在液体里”包括“全部浸入（即浸没）”和“部分浸入”两种情况。不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。对于同一物体而言，浸没时受到的浮力大，部分浸入时受到的

8、浮力小，而且浸入的体积越小，所受的浮力也越小。浸没部分浸入2、浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。①．浸没时，V排=V浸=V物，此时物体所受的浮力等于排开液体的重力，即F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物②．部分浸入时