沪科版新教材同步教学课件沪科版新教材同步教学课件第七章第七章 密度与浮力密度与浮力第四节第四节 阿基米德原理阿基米德原理（第（第2 2课时）课时） (1)与与液体的密度液体的密度有关，有关， (2)与与物体排开液体的体积物体排开液体的体积有关，有关，1.1.浮力的定义浮力的定义? ?液体和气体液体和气体对浸在其中的物体有对浸在其中的物体有竖直向上竖直向上的的托力托力，物理学，物理学中把这人上托力叫做浮力中把这人上托力叫做浮力. .2 2、浮力的方向：、浮力的方向： 总是竖直向上的总是竖直向上的3 3、浮力的施力物体、浮力的施力物体: :液体或气体液体或气体 4 4、求浮力大小的方法一：、求浮力大小的方法一：称重法称重法: : F F浮浮=G =G G G 5.5.影响浮力大小的因素：影响浮力大小的因素：复习：复习：同步训练：同步训练：P80 第第11题题例例: :一个石块重一个石块重5N5N，把石块挂在弹簧测力计下端，将把石块挂在弹簧测力计下端，将其浸没在某种液体中，此时弹簧测力计的示数为其浸没在某种液体中，此时弹簧测力计的示数为N N，则该石块受到液体的浮力为则该石块受到液体的浮力为 N N。 浮力的浮力的方向方向 ，施力物体为，施力物体为 。此石块在液体中下沉时。此石块在液体中下沉时 浮力的作用。浮力的作用。（填（填“受到受到”或或“不受到不受到”），），它排开的液体的重它排开的液体的重为为_N._N.3 3竖直向上竖直向上液体液体受到受到浮力的大小与物体排开液体的重力有什么关系？浮力的大小与物体排开液体的重力有什么关系？浮力大小与哪些因素有关 说明：浮力大小与 物体排开液体的体积物体排开液体的体积 有关。当物体当物体排开液体的体积排开液体的体积变化时，变化时，弹簧测力计的示数发生了变化。弹簧测力计的示数发生了变化。5N4.8N4.4N4N结论：浮力与物体在液体中结论：浮力与物体在液体中浸没的深度浸没的深度无关。无关。 叙拉古国王艾希罗交给金匠一块纯金，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、华丽的王冠王冠命令他制出一顶非常精巧、华丽的王冠王冠制成后，国王拿在手里掂了掂，觉得有点轻。制成后，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，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。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，于王既不能肯定有假，又不相信金匠的誓言，于是把阿基米德找来，要他解此难题。是把阿基米德找来，要他解此难题。 一一连连几几天天，阿阿基基米米德德闭闭门门谢谢客客，反反复复琢琢磨磨，因因为为实实心心的的金金块块与与镂镂空空的的王王冠冠外外形形不不同同，不不砸砸碎碎王王冠冠铸铸成成金金块块，便便无无法法求求算算其其体体积积，也也就就无无法法验验证证是是否否掺掺了了假假他他绞绞尽尽脑脑汁汁也也百思不得其解。百思不得其解。有一天有一天, ,阿基米德由澡盆溢水联想到阿基米德由澡盆溢水联想到 实验探究实验探究3：阿基米德原理阿基米德原理实验探究实验探究3：浮力的大小与物体排开液体的重力的关系浮力的大小与物体排开液体的重力的关系石块、铁块、物块、溢水杯、石块、铁块、物块、溢水杯、空杯、弹簧测力计、水、细线空杯、弹簧测力计、水、细线用弹簧测力计先测出铁块的重力用弹簧测力计先测出铁块的重力G。用弹簧测力计再测出空杯子的重力用弹簧测力计再测出空杯子的重力G杯杯。1.15N0.45N实验步骤：实验步骤：实验器材：实验器材：把铁块浸没在盛满水的溢水杯里，用空杯承接从溢水杯里被把铁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排开的水，读出此时弹簧测力计的示数 F。用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重 G总总 。0.70N0.90N1.15N0.45N0.70N0.90NF拉拉G物物G杯杯G总总收集实验数据：收集实验数据：研研究究对对象象物重物重G/NG/N 空杯重空杯重 G G杯杯/N/N 物体浸没水中物体浸没水中时弹簧测力计时弹簧测力计 示数示数F F拉拉/N/N杯、水总杯、水总重重 G G总总/N/N浮力的大小浮力的大小 F F浮浮/N/N排开水的排开水的重量重量G G排排/N/N铁铁块块石石块块物物块块1.670.340.341.691.691.331.332.21.41.40.80.80.80.81.81.81.150.70.70.450.450.900.900.450.45 比较比较浮力的大小浮力的大小和和物体排开水的重量物体排开水的重量，你发现了什么？，你发现了什么？0.361.331.331.00.45实验结论：实验结论：P134 浸在液体中的物体所受的浮力的大小浸在液体中的物体所受的浮力的大小 （填（填“等于等于”、“大于大于”或或“小于小于”）被物体排开的液体）被物体排开的液体所受的所受的 。这便是著名的。这便是著名的“阿基米德原理阿基米德原理”。等于等于重力重力公式推导：公式推导：F浮浮 = = G排排=m=m排排g=g=液液g Vg V排排其中：其中：V浸浸= V= V排排浸没：浸没：V排排= V= V物物适用条件适用条件: 适于适于液体、气体液体、气体1.阿基米德原理的内容：阿基米德原理的内容：原理法求浮力原理法求浮力：F浮浮 = G排排=液液g V排排物理意义：物理意义： 浮力大小只跟液体密度浮力大小只跟液体密度 液液和排开和排开液体的体积液体的体积V排排有关（与物体本身的有关（与物体本身的密度、密度、体积、质量体积、质量和所在的和所在的深度深度无关）无关）公式：公式：F浮浮 = = G排液排液= =液液g Vg V排排2.公式：公式：F浮浮 = = G排液排液=m=m排排液液g g其中：其中：V浸浸= V= V排排浸没：浸没：V排排= V= V物物适用条件适用条件: 适于液体、气体适于液体、气体例例1 1 体体积积是是 的的铁铁块块，一一半半浸浸在在酒酒精精里里，它受到的浮力有多大？（它受到的浮力有多大？（g g取取10N10Nkgkg） 已知已知已知已知: : V V铁铁铁铁= 200cm= 200cm3 3酒酒酒酒= = = =0.80.8 10 10 3 3Kg/mKg/m3 3F F浮浮浮浮= = ？求：求：求：求：g=g=g=g=10N/Kg10N/Kg解二：解二：根据阿基米德原理；根据阿基米德原理；F浮浮=G排酒排酒=酒酒酒酒gVgVgVgV排酒排酒排酒排酒= = = =0.80.8 10 10 3 3Kg/mKg/m3 310N/Kg 10N/Kg 1010-4-4m3m3=0.8N答；它受到的浮力有答；它受到的浮力有0.8N.V V排酒排酒排酒排酒= 100cm= 100cm3 3= = 1010-4-4m3m3V V排酒排酒排酒排酒= V= V物物物物21例例2.2.课本课本: :P P134 134 第第2 2题题2.在在“阿基米德解开王冠之谜阿基米德解开王冠之谜”的故事中，的故事中，若王冠的质量为若王冠的质量为490g，浸没在水中称时，浸没在水中称时，王冠重王冠重4.5N,则这顶王冠在水中的浮力为则这顶王冠在水中的浮力为_N.它排开的水重为它排开的水重为_N.0.40.4g取取10N/Kg同步训练：同步训练：P80 第第8、9、10题题8.一形状不规则的铁块浸没在盛有煤油的量筒中一形状不规则的铁块浸没在盛有煤油的量筒中,量筒内量筒内的液面从的液面从50cm3升高到升高到70cm3,铁块的体积是铁块的体积是_cm3,铁块受到的浮力为铁块受到的浮力为_N.9. 细绳下端系一块体积为细绳下端系一块体积为10cm3的小石块的小石块.当它浸入水中一半当它浸入水中一半时时,受到的浮力是受到的浮力是_N;当它浸没在密度是当它浸没在密度是1.810103 3Kg/mKg/m3,3,的硫酸中受到的浮力是的硫酸中受到的浮力是的硫酸中受到的浮力是的硫酸中受到的浮力是_N._N.10. 有一个体积为有一个体积为103m3的气球地面附后空气对它的浮力是的气球地面附后空气对它的浮力是_N.(空气的密度是空气的密度是1.29Kg/mKg/m3 3). ).200.160.050.181.29 104g取取10N/Kg例例2.2.课本课本: :P P134 134 第第3 3题题3.现有（现有（1）弹簧测力计、（）弹簧测力计、（2）天平、（）天平、（3）量筒、（）量筒、（4）刻度尺、）刻度尺、（5）烧杯、（）烧杯、（6）水、（）水、（7）细线等器材，你有几种办法可以测出一个）细线等器材，你有几种办法可以测出一个小铁块浸没在水中所受到的浮力？小铁块浸没在水中所受到的浮力？办法一：办法一： （1 1）先空气中测出先空气中测出物体的重力物体的重力G G 。 （2 2）当物体放在液体中静止时，读出弹簧测力计的示）当物体放在液体中静止时，读出弹簧测力计的示数数F F。器材；器材；（1）弹簧测力计（）弹簧测力计（2）烧杯、）烧杯、（3）水、（）水、（4）细线、铁块）细线、铁块(3(3）求出浮力的）求出浮力的表达式表达式：F F浮浮=G =G F F步骤步骤:GF如图所示如图所示例例2.2.课本课本: :P P134 134 第第2 2、3 3题题3.现有（现有（1）弹簧测力计、（）弹簧测力计、（2）天平、（）天平、（3）量筒、（）量筒、（4）刻度尺、）刻度尺、（5）烧杯、（）烧杯、（6）水、（）水、（7）细线等器材，你有几种办法可以测出一个）细线等器材，你有几种办法可以测出一个小铁块浸没在水中所受到的浮力？小铁块浸没在水中所受到的浮力？办法二：办法二： （1 1）先在量筒中倒入适量的水记下水的体积先在量筒中倒入适量的水记下水的体积V V1 1； （2 2）在量筒中浸没铁块记下水的体积）在量筒中浸没铁块记下水的体积V V2 2 (3 (3）求出浮力的）求出浮力的表达式表达式：器材；器材；（1）量筒（）量筒（2）小铁块、）小铁块、（3）水、（）水、（4）细线）细线F浮浮=水水水水. . . .g g g g（V V V V2 2 2 2-V-V-V-V1 1 1 1）步骤步骤:如图所示如图所示例例2.2.课本课本: :P P134 134 第第2 2、3 3题题3.现有（现有（1）弹簧测力计、（）弹簧测力计、（2）天平、（）天平、（3）量筒、（）量筒、（4）刻度尺、）刻度尺、（5）烧杯、（）烧杯、（6）水、（）水、（7）细线等器材，你有几种办法可以测出一个）细线等器材，你有几种办法可以测出一个小铁块浸没在水中所受到的浮力？小铁块浸没在水中所受到的浮力？办法三：办法三： （1 1）先弹簧测力计测量空烧杯的重为）先弹簧测力计测量空烧杯的重为G G1 1 ; ; （2 2）用细绳绑好小铁块后浸没水中；）用细绳绑好小铁块后浸没水中； (3(3）再用弹簧测力计测出烧杯和排出水的总重为）再用弹簧测力计测出烧杯和排出水的总重为G G2 2； （4 4）求）求出浮力：出浮力：F F浮浮= =G G2 2-G-G1 1 。器材；器材；（1）弹簧测力计（）弹簧测力计（2）烧杯、小铁块）烧杯、小铁块（3）水、（）水、（4）细线）细线步骤步骤:G G1 1G G2 2；如图所示如图所示例例2.2.课本课本: :P P134 134 第第2 2、3 3题题办法四：办法四：3.现有（现有（1）弹簧测力计、（）弹簧测力计、（2）天平、（）天平、（3）量筒、（）量筒、（4）刻度）刻度尺、（尺、（5）烧杯、（）烧杯、（6）水、（）水、（7）细线等器材，你有几种办法可）细线等器材，你有几种办法可以测出一个小铁块浸没在水中所受到的浮力？以测出一个小铁块浸没在水中所受到的浮力？ （1 1）先用调节好的天平测量空烧杯的质量为）先用调节好的天平测量空烧杯的质量为m m1 1 ; ; （2 2）用细绳绑好小铁块后浸没水中；）用细绳绑好小铁块后浸没水中； (3(3）再用天平测出烧杯和排出水的总质量为）再用天平测出烧杯和排出水的总质量为m m2 2； （4 4）求）求出浮力：出浮力：F F浮浮=(=(m m2 2-m-m1 1).g ).g 。器材；器材；（1）天平（）天平（2）烧杯、小铁块）烧杯、小铁块（3）水、（）水、（4）细线）细线步骤步骤:如图所示如图所示m m1 1m m2 2空杯空杯例例2.2.课本课本: :P P134 134 第第2 2、3 3题题3.现有（现有（1）弹簧测力计、（）弹簧测力计、（2）天平、（）天平、（3）量筒、（）量筒、（4）刻度尺、）刻度尺、（5）烧杯、（）烧杯、（6）水、（）水、（7）细线等器材，你有几种办法可以测出一个）细线等器材，你有几种办法可以测出一个小铁块浸没在水中所受到的浮力？小铁块浸没在水中所受到的浮力？办法五：办法五： （1 1）先弹簧测力计测量装满水和烧杯的总重为）先弹簧测力计测量装满水和烧杯的总重为G G1 1 ; ; （2 2）用细绳绑好小铁块后浸没水中；）用细绳绑好小铁块后浸没水中； (3(3）再用弹簧测力计测出余下水和烧杯的总重为）再用弹簧测力计测出余下水和烧杯的总重为G G2 2； （4 4）求）求出浮力：出浮力：F F浮浮= =G G1 1-G-G2 2 。器材；器材；（1）弹簧测力计（）弹簧测力计（2）烧杯、小铁块）烧杯、小铁块（3）水、（）水、（4）细线）细线步骤步骤:如图所示如图所示装装满满水水G G1 1G G2 2；余余下下水水例例2.2.课本课本: :P P134 134 第第2 2、3 3题题3.现有（现有（1）弹簧测力计、（）弹簧测力计、（2）天平、（）天平、（3）量筒、（）量筒、（4）刻度尺、）刻度尺、（5）烧杯、（）烧杯、（6）水、（）水、（7）细线等器材，你有几种办法可以测出一个）细线等器材，你有几种办法可以测出一个小铁块浸没在水中所受到的浮力？小铁块浸没在水中所受到的浮力？办法六：办法六：器材；器材；（1）天平（）天平（2）烧杯、小铁块）烧杯、小铁块（3）水、（）水、（4）细线）细线步骤步骤:如图所示如图所示装装满满水水G G1 1G G2 2；余余下下水水 （1 1）先用天平测装满水和烧杯的总质量为）先用天平测装满水和烧杯的总质量为m m1 1 ; ; （2 2）用细绳绑好小铁块后浸没水中；）用细绳绑好小铁块后浸没水中； (3(3）再天平测出余下水和烧杯的总质量为）再天平测出余下水和烧杯的总质量为m m2 2； （4 4）求）求出浮力：出浮力：F F浮浮= =( (m m1 1-m-m2 2)g )g 。例例2.2.课本课本: :P P134 134 第第2 2、3 3题题3.现有（现有（1）弹簧测力计、（）弹簧测力计、（2）天平、（）天平、（3）量筒、（）量筒、（4）刻度尺、）刻度尺、（5）烧杯、（）烧杯、（6）水、（）水、（7）细线等器材，你有几种办法可以测出一个）细线等器材，你有几种办法可以测出一个小铁块浸没在水中所受到的浮力？小铁块浸没在水中所受到的浮力？办法七：办法七： （1 1）用刻度尺长、宽、高为）用刻度尺长、宽、高为a a、b b、c;c; （2 2）求）求出浮力：出浮力：F F浮浮= =器材；器材；（1）刻度尺、（）刻度尺、（2）小铁块）小铁块步骤步骤:(a.b.c)水水水水. . . .g.g.g.g.设：小铁块是方形的。设：小铁块是方形的。作业作业: :同步练习同步练习: :P P79-8179-81其中：第其中：第14、15题做在科作业纸上。题做在科作业纸上。第一课时第一课时:余下的全做完余下的全做完