第2节-阿基米德原理-省优获奖课件.ppt

1、两千多年以前，希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都没有结果。一天，他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？导入新课导入新课1.知道浮力大小与物体排开液体的重力的关系；知道浮力大小与物体排开液体的重力的关系；2.会用阿基米德原理计算浮力大小。会用阿基米德原理计算浮力大小。学习目标导入新课导入新课排开液体的体积物体浸在液体中的体积=将易拉罐按入装满水的烧杯中，感受浮力与排开的液体的关系。回顾：浮力大小与哪些因素有关？浮力大小跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体

2、的密度越大，浮力就越大。实验探究如何计算浮力大小一讲授新课讲授新课浮力与排开的液体有什么关系？可以怎样表述浮力的大小？浮力大小，跟它排开液体的体积和液体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。猜 想思 考讲授新课讲授新课排开液体的体积 液体的密度 =排开液体的质量浮力的大小跟排开液体的重力有关。排开液体的重力越大排开液体的质量越大排开液体的体积越大液体的密度越大浮力越大推 理猜 想讲授新课讲授新课浮力与物体排开液体重力的定量关系图图1图图2图图3图图4测量数据填入记录表；用不同物体、不同液体做几次实验。探究实验讲授新课讲授新课次数物体的重力G物/N物体在液体中测力计示数F/

3、N浮力F浮/N小桶和排液的总重G总/N小桶的重力G桶N排开液体的重力G排/N1234浮力的大小等于物体排开液体的重力2.15 1.35 1.10 0.3 2.15 1.80 0.35 0.65 0.3 0.352.15 1.60 0.55 0.85 0.3 0.55 0.800.80实验数据表格分析数据得出结论：讲授新课讲授新课1.内容：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体的重力。2.数学表达式：F浮浮=G排排4.适用范围：液体和气体3.用于计算的导出式：F浮浮=G排排=m排排g=r r液液 gV排排阿基米德原理二讲授新课讲授新课1.区分：浸没、浸入、浸在、没入；2.F浮浮r r液液

4、 gV排排 r r液液液体的密度；V排排物体排开的液体的体积；3.F浮浮 r r液液 gV排排 表明浮力大小只和 r r液液、V排排有关，浮力大小与物体的形状、密度、浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。关于阿基米德原理的讨论讲授新课讲授新课对原理的理解物体“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。浸没部分浸入讲授新课讲授新课浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。A.浸没时：V排排=V浸浸=V物物，此时物体所受

5、的浮力等于排开液体的重力，即F浮浮=G液液=液液gV排排=液液gV浸浸=液液gV物物B.部分浸入时：V排排=V浸浸V物物F浮浮=液液gV排排=液液gV浸浸液液gV物物V排排=V浸浸=V物物V排排=V浸浸V物物V浸浸讲授新课讲授新课同一物体浸没在不同的液体中时，由于液体的密度不同，所受的浮力也不同.根据公式 F浮=液g V排，浸没时，V排=V物，当液不同时，浮力也随之变化。阿基米德原理同样适用于气体。讲授新课讲授新课一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是 N。（g取10 N/kg）1解析：根据阿基米德原理：F浮浮G排液排液液液gV排排 据题意V排排V/3

6、 F浮浮液液gV排排 1.0103 kg/m310 N/kg10-4 m3=1 N练一练讲授新课讲授新课课堂小结课堂小结阿基米德原理探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系阿基米德原理浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体的重力F浮浮=G排排=液液 gV排排物体的浮与沉是由什么因素决定的呢？导入新课导入新课1.知道物体的沉浮取决于浮力与重力的大小关系；知道物体的沉浮取决于浮力与重力的大小关系；（重点）（重点）2.知道物体的沉浮与密度的关系。（重点）知道物体的沉浮与密度的关系。（重点）学习目标导入新课导入新课 我们可以从浸在液体里的物体的受力情况去分析，设计如下图的实验来验证。物体的浮沉条件

7、一探究物体的浮沉条件讲授新课讲授新课实验序号 实验方法 观察小瓶运动情况 小瓶受力情况1把盖上盖子的空小瓶浸没于水中再松手 2把装满水并盖上盖子的小瓶浸没于水中，再松手 3设法使小瓶既不上浮也不下沉，即静止在水中（也叫悬浮）小瓶上浮小瓶下沉小瓶静止F浮浮 GF浮浮 GF浮浮 G讲授新课讲授新课 物体在液体中的沉浮取决于物体所受的浮力和重力的大小。通过改变重力或浮力的大小，可以改变物体的浮沉状态。当F浮浮G 时，物体上浮 当F浮浮G 时，物体下沉 当F浮浮G 时，物体处于悬浮或者漂浮状态结论悬浮悬浮上浮上浮下沉下沉F浮浮GF浮浮GF浮浮GF浮浮G漂浮漂浮讲授新课讲授新课水面G物物F浮浮F浮浮G物

8、物下沉上浮两个过程：F浮浮 G物物 物体下沉 F浮浮G物物 物体上浮讲授新课讲授新课三个状态：F浮浮=G物物 物体漂浮 F浮浮=G物物 物体悬浮 F浮浮G物物 物体下沉到水底G物物F浮浮水面F浮浮G物物G物物F浮浮漂浮悬浮下沉到水底讲授新课讲授新课 平时常见到 在水中会上浮；在水中会下沉。因为不同物质 不同。猜测物体在液体中的沉浮跟物体密度与液体密度之间的关系有关。木头、泡沫等石块、金属块等密度 一个实心物体浸在液体中，你能否根据物体密度与液体密度之间的关系，对物体的浮沉作出判断？讲授新课讲授新课下沉：由F浮浮G可得：液液 gV排排 物物 gV物物 因为 V排排=V物物 所以 液液 G可得液液

9、 gV排排物物 gV物物 因为 V排排=V物物 所以 液液 物物讲授新课讲授新课F浮漂浮：由F浮浮=G可得：液液 gV排排=物物 gV物物 因为 V排排物物悬浮：由F浮浮=G可得：液液 gV排排=物物 gV物物 因为 V排排=V物物 所以 液液=物物讲授新课讲授新课浮沉条件 漂浮 F浮浮=G V排排物物 悬浮 F浮浮=G V排排=V物物 液液=物物 上浮 F浮浮G V排排=V物物 液液物物 下沉 F浮浮G V排排=V物物 液液G物 液 物F浮 G物 液 物课堂小结课堂小结物体的浮与沉是由什么因素决定的呢？导入新课导入新课1.知道物体的沉浮取决于浮力与重力的大小关系；知道物体的沉浮取决于浮力与重

10、力的大小关系；（重点）（重点）2.知道物体的沉浮与密度的关系。（重点）知道物体的沉浮与密度的关系。（重点）学习目标导入新课导入新课 我们可以从浸在液体里的物体的受力情况去分析，设计如下图的实验来验证。物体的浮沉条件一探究物体的浮沉条件讲授新课讲授新课实验序号 实验方法 观察小瓶运动情况 小瓶受力情况1把盖上盖子的空小瓶浸没于水中再松手 2把装满水并盖上盖子的小瓶浸没于水中，再松手 3设法使小瓶既不上浮也不下沉，即静止在水中（也叫悬浮）小瓶上浮小瓶下沉小瓶静止F浮浮 GF浮浮 GF浮浮 G讲授新课讲授新课 物体在液体中的沉浮取决于物体所受的浮力和重力的大小。通过改变重力或浮力的大小，可以改变物体

11、的浮沉状态。当F浮浮G 时，物体上浮 当F浮浮G 时，物体下沉 当F浮浮G 时，物体处于悬浮或者漂浮状态结论悬浮悬浮上浮上浮下沉下沉F浮浮GF浮浮GF浮浮GF浮浮G漂浮漂浮讲授新课讲授新课水面G物物F浮浮F浮浮G物物下沉上浮两个过程：F浮浮 G物物 物体下沉 F浮浮G物物 物体上浮讲授新课讲授新课三个状态：F浮浮=G物物 物体漂浮 F浮浮=G物物 物体悬浮 F浮浮G物物 物体下沉到水底G物物F浮浮水面F浮浮G物物G物物F浮浮漂浮悬浮下沉到水底讲授新课讲授新课 平时常见到 在水中会上浮；在水中会下沉。因为不同物质 不同。猜测物体在液体中的沉浮跟物体密度与液体密度之间的关系有关。木头、泡沫等石块、

12、金属块等密度 一个实心物体浸在液体中，你能否根据物体密度与液体密度之间的关系，对物体的浮沉作出判断？讲授新课讲授新课下沉：由F浮浮G可得：液液 gV排排 物物 gV物物 因为 V排排=V物物 所以 液液 G可得液液 gV排排物物 gV物物 因为 V排排=V物物 所以 液液 物物讲授新课讲授新课F浮漂浮：由F浮浮=G可得：液液 gV排排=物物 gV物物 因为 V排排物物悬浮：由F浮浮=G可得：液液 gV排排=物物 gV物物 因为 V排排=V物物 所以 液液=物物讲授新课讲授新课浮沉条件 漂浮 F浮浮=G V排排物物 悬浮 F浮浮=G V排排=V物物 液液=物物 上浮 F浮浮G V排排=V物物 液液物物 下沉 F浮浮G V排排=V物物 液液G物 液 物F浮 G物 液 物课堂小结课堂小结