1、1第 2 节 阿基米德原理1.会设计实验探究阿基米德原理;2.了解阿基米德原理.阿基米德原理自主预习阅读课本 53、54、55、56 面,完成下列填空:(1)两千多年以前,阿基米德发现:物体浸在液体的体积就是 物体排开液体的体积 ;(2)排开的液体体积越大、液体的密度越大,则排开的液体的 质量 就越大,因此,浮力的大小可能跟排开液体的 质量 密切相关,而液体的 重力大小 跟它的质量成正比,因此,浮力的大小可能跟 排开液体所受的重力 密切相关;(3) 浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力 ,这就是著名的阿基米德原理。用公式表示: F 浮 G 排 。小组讨论各小组同
2、学分工合作,完成下列实验:(1)将装满水的烧杯放在盘子里,再把易拉罐按入水中,在手感受到浮力的同时,会看到排开的水溢至盘中。注意观察比较排开水的多少与手的体验。(2)实验探究:物体在液体中受到的浮力与它排开的液体的重力有什么关系?实验器材: 弹簧测力计 、溢水杯、塑料小桶、水实验步骤:1.测出物体所受到的重力 G 物 ;2.测出空桶重力 G 桶 ;3.把物体浸入液体中,用小桶收集溢出的水读出此时测力计的示数 G 物 ;4.测出溢出的水的重力 G 排 .计算对比:物体受到的浮力为 F 浮 = .实验结论:浸在液体中物体受到的浮力,大小等于它排开的液体所受到的重力,用公式表示为 F 浮 =G 排
3、= 液 gV 排 .教师点拨1.浸在液体中的物体所受的浮力可以用弹簧测力计测出。先测出物体所受的重力,再读出物体浸在液体中时测力计的读数,两者之差就是浮力的大小;2.物体排开液体所受的重力可以用溢水杯和测力计测出。此处,应注意物体排开的液体会有丢失,不易全部收集,引起测量的误差产生;3.阿基米德原理适用于物体受到的液体或气体对它的浮力的计算,浮力大小只与物体排开的液体体积和排开的液体密度有关,与其它因素(如:物体体积等)没有关系.跟踪训练1.鱼缸中装满水,在水中轻轻放入一只小船,小船漂浮在水面上,从鱼缸中溢出 510-4m3的水,则小船受到的浮力是 5 N,小船所受的重力与浮力的关系是 平衡力
4、 (g1O N/kg)。2.2011 年 7 月 26 日,我国自主研制的第一台深海载人潜水器“蛟龙号”成功突破 5000 米水深大关,这标志着我国的深海载潜技术已达到世界领先水平(1) “蛟龙号”在下潜过程中,所受压强将增大(填“增大” 、 “减小”或“不变” ) ;2(2) “蛟龙号”潜水器在下潜过程中,排开水的体积约为 23 米 3,则潜水器受到的浮力为 2.310 5 牛(海水的密度取 =1.010 3千克/米 3) 3.一同学在岸上最多只能搬得起质量是 30kg 的鹅卵石如果鹅卵石的密度是 2.5103kg/m3,则该同学在水中最多能搬得起质量是 50 kg 的鹅卵石(石头不露出水面
5、)这时石头受到的浮力是 200 N( 水=1.0103kg/m3,取 g=10N/kg)。4.小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究.下图表示探究过程及有关数据.(1)分析图 B、C、D,说明浮力大小跟排开的液体体积有关.(2)分析图 D、E,说明浮力大小跟液体密度有关.(3)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是 2.4N.5.某教师在“阿基米德原理”教学过程中,做了如下演示实验(1)在弹簧下端挂上小筒和金属块,记下弹簧伸长后指针位置 O,如图甲所示(2)溢水杯中装满水,把金属块全部浸入溢水杯的水中,用烧杯收集排开的水,弹簧缩短,如图乙所示(3)把烧杯中的水全倒入小筒中,弹簧指针又恢复到原来位置 O,如图丙所示乙图的弹簧比甲图的弹簧缩短了,说明金属块受到浮力的作用;丙图弹簧指针又恢复到位置 O,说明物体受到浮力的大小等于物体排开水所受的重力