《阿基米德原理》浮力PPT課件6

描述

《阿基米德原理》浮力PPT課件6

新知梳理

一 影響浮力大小的因素

實驗步驟：(1)將重物用測力計吊起放入水和酒精中，如圖9－2－2(a)所示，浸在水中時彈簧測力計的示數小於同等情況下浸在酒精中時的示數。

(2)如圖(b)所示，將重物逐漸浸入水中，觀察到在完全浸沒以前，隨著浸入水中體積增大，彈簧測力計的示數越來越_______；當重物完全當浸沒在水中時，改變它浸沒在水中的深度，彈簧測力計的示數_______。根據測得的實驗數據，作出了彈簧測力計的示數F與物體下表面所處深度h的關係圖像，如圖(c)所示，探究表明，浮力的大小與物體排開液體的_ ______有關，浮力與物體全部浸入液體後的_______無關。

(3)用彈簧測力計分別測量體積相同的鐵、鋁浸沒在同一液體中受到的浮力，結果浮力相等。說明浮力的大小與物體的密度無關。

實驗結論：浮力的大小只跟液體的_______和物體排開液體的_______有關，而與其他因素無關。

二 阿基米德原理

實驗步驟：(1)以彈簧測力計分別測出石塊和空杯所受的重力G石和G杯；

(2)把石塊浸沒在水面恰好與溢水口相平的溢水杯中，用空杯承接從溢水杯裡被排開的水，讀出此時彈簧測力計的示數F′；

(3)用彈簧測力計測出承接了水後杯子的總重G總；

(4)利用F浮＝G石－ F′，求石塊所受到的浮力。利用G排＝G總－G杯，求排開水的重力。比較F浮與G排的大小。換用金屬塊重複以上步驟。

實驗結論： 浸入液體中的物體所受浮力的大小等於物體排開的液體所受的重力大小。這便是著名的阿基米德原理，用公式可表示為F浮＝G排。

因為G排＝m排g＝ρ液V排g，所以F浮＝ρ液V排g。

用以上公式計算時，要注意公式中物理量的意義：V排表示物體浸在液體中的體積，只有當物體浸沒時，V排＝V物；ρ液表示液體的密度，而不是物體的密度。

[明確] 阿基米德原理也適用於氣體。

互 動 探 究

類型一　探究影響浮力大小的因素

例1 2015·重慶中考小冉在「探究浮力大小與哪些因素有關」的實驗中，用到如下器材：分度值為0.1 N的彈簧測力計，底面積為5 cm2、高度為6 cm的實心圓柱體銅塊，相同的大燒杯若干，水，密度未知的某種液體，細線等。

(1)小冉進行如圖9－2－3所示的實驗：A步驟所示彈簧測力計的示數為________N；用彈簧測力計掛著銅塊緩慢地浸入液體中不同深度，步驟如圖B、C、D、E、F所示(液體皆未溢出)，並將其示數記錄在下表中。

(2)在實驗步驟B中銅塊所受浮力F浮＝______N。

(3)分析實驗步驟A、B、C、D，可以說明浮力大小跟_______有關；分析實驗步驟A、E、F，可以說明浮力大小跟_______有關。

(4)小冉用表格中的數據算出了某種液體的密度是______kg/m3(結果保留一位小數)，還算出了步驟B中銅塊下表面受到水的壓強是______Pa，並發現步驟B、C、D中銅塊下表面受到水的壓強隨著深度的增加逐漸______(選填「增大」或「減少」)。

例2 在探討「浮力的大小跟哪些因素有關」時，同學提出如下的猜想：

A．可能跟物體浸入液體的深度有關；

B．可能跟物體排開液體的體積有關；

C．可能跟液體的密度有關；

D．可能跟物體的密度有關。

為了驗證上述猜想，李明做瞭如圖9－2－4甲所示的實驗：他在彈簧測力計下端掛一個鐵塊，依序把它緩慢地浸入水中不同位置，在這一過程中：

(1)鐵塊從位置1→2→3的過程中，彈簧測力計的示數_____，這說明鐵塊受到的浮力_______；從3→4的過程中，彈簧測力計的示數_______，這表示鐵塊受到的浮力_______。 (均選填「變大」「變小」或「不變」)

(2)以上實驗可以驗證上述猜想______(填入上面猜想的字母)是正確的。

(3)如圖乙所示把新鮮的雞蛋放在水中會下沉，陸續向水中加鹽並輕輕攪拌，你會發現________，這一現象說明了上述猜想_____(填上面猜想的字母)是正確的。

當 堂 檢 測

知識點1　探究影響浮力大小的因素

1．如圖9－2－6所示是用來探究同一物體所受的浮力與哪些因素有關的實驗過程圖，其中圖_______和圖_______的實驗可以用來探究物體浸沒在液體中不同深度處所受的浮力是否相等。

2．小明同學用一個彈簧測力計、一個金屬塊、兩個相同的燒杯(分別裝有一定量的水和煤油)，對浸在液體中的物體所受的浮力進行了探究。如圖9－2－7所示為探究過程及有關數據。

(1)分析圖B、C、D，說明浮力的大小跟_______________有關。

(2)分析圖______，說明浮力的大小跟液體的密度有關。

(3)物體完全浸沒在煤油中所受的浮力是________N。

(4)小明還想探究浮力的大小與物體的形狀是否有關，請你簡述實驗方法。

[答案] (4) 實驗方法：控制變因法。

實驗器材：彈簧測力計、一塊橡皮泥、燒杯裝足夠水、細線。

實驗步驟：①用細線紮好橡皮泥，掛在彈簧測力計的掛鉤上，將橡皮泥浸沒在水中，讀出彈簧測力計的示數F1；

②將橡皮泥捏成不同形狀，浸沒在水中，讀出彈簧測力計的示數F2；

③比較F1和F2的大小就可以得出結論。

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更新時間: 2024-09-01

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