《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(shí)驗(yàn)步驟：(1)將重物用測(cè)力計(jì)吊起放入水和酒精中，如圖9－2－2(a)所示，浸在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)小于同等情況下浸在酒精中時(shí)的示數(shù)。
(2)如圖(b)所示，將重物逐漸浸入水中，觀察到在完全浸沒(méi)以前，隨著浸入水中體積增大，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越來(lái)越_______；當(dāng)重物完全浸沒(méi)在水中時(shí)，改變它浸沒(méi)在水中的深度，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)_______。根據(jù)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出了彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F與物體下表面所處深度h的關(guān)系圖像，如圖(c)所示，探究表明，浮力的大小與物體排開液體的_______有關(guān)，浮力與物體全部浸入液體后的_______無(wú)關(guān)。
(3)用彈簧測(cè)力計(jì)分別測(cè)量體積相同的鐵、鋁浸沒(méi)在同一液體中受到的浮力，結(jié)果浮力相等。說(shuō)明浮力的大小與物體的密度無(wú)關(guān)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：浮力的大小只跟液體的_______和物體排開液體的_______有關(guān)，而與其他因素?zé)o關(guān)。
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二 阿基米德原理
實(shí)驗(yàn)步驟：(1)用彈簧測(cè)力計(jì)分別測(cè)出石塊和空杯所受的重力G石和G杯；
(2)把石塊浸沒(méi)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里被排開的水，讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F′；
(3)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出承接了水后杯子的總重G總；
(4)利用F�。紾石－ F′，求出石塊受到的浮力。利用G排＝G總－G杯，求出排開水的重力。比較F浮與G排的大小。換用金屬塊重復(fù)以上步驟。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 浸入液體中的物體所受浮力的大小等于物體排開的液體所受重力的大小。這便是著名的阿基米德原理，用公式可表示為F�。紾排。
因?yàn)镚排＝m排g＝ρ液V排g，所以F浮＝ρ液V排g。
用以上公式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，要注意公式中物理量的含義：V排表示物體浸在液體中的體積，只有當(dāng)物體浸沒(méi)時(shí)，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于氣體。
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互 動(dòng) 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(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，用到如下器材：分度值為0.1 N的彈簧測(cè)力計(jì)，底面積為5 cm2、高度為6 cm的實(shí)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(xì)線等。
(1)小冉進(jìn)行了如圖9－2－3所示的實(shí)驗(yàn)：A步驟所示彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為________N；用彈簧測(cè)力計(jì)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(液體均未溢出)，并將其示數(shù)記錄在下表中。
(2)在實(shí)驗(yàn)步驟B中銅塊所受浮力F�。絖_____N。
(3)分析實(shí)驗(yàn)步驟A、B、C、D，可以說(shuō)明浮力大小跟_______有關(guān)；分析實(shí)驗(yàn)步驟A、E、F，可以說(shuō)明浮力大小跟_______有關(guān)。
(4)小冉用表格中的數(shù)據(jù)算出了某種液體的密度是______kg/m3(結(jié)果保留一位小數(shù))，還算出了步驟B中銅塊下表面受到水的壓強(qiáng)是______Pa，并發(fā)現(xiàn)步驟B、C、D中銅塊下表面受到水的壓強(qiáng)隨著深度的增加逐漸______(選填“增大”或“減小”)。
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例2 在探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”時(shí)，同學(xué)們提出了如下的猜想：
A．可能跟物體浸入液體的深度有關(guān)；
B．可能跟物體排開液體的體積有關(guān)；
C．可能跟液體的密度有關(guān)；
D．可能跟物體的密度有關(guān)。
為了驗(yàn)證上述猜想，李明做了如圖9－2－4甲所示的實(shí)驗(yàn)：他在彈簧測(cè)力計(jì)下端掛一個(gè)鐵塊，依次把它緩慢地浸入水中不同位置，在這一過(guò)程中：
(1)鐵塊從位置1→2→3的過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)_____，這說(shuō)明鐵塊受到的浮力_______；從3→4的過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)_______，這說(shuō)明鐵塊受到的浮力_______。(均選填“變大”“變小”或“不變”)
(2)通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證上述猜想______(填上面猜想的字母)是正確的。
(3)如圖乙所示把新鮮的雞蛋放在水中會(huì)下沉，陸續(xù)向水中加鹽并輕輕攪拌，你會(huì)發(fā)現(xiàn)________，這一現(xiàn)象說(shuō)明了上述猜想_____(填上面猜想的字母)是正確的。
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當(dāng) 堂 檢 測(cè)
知識(shí)點(diǎn)1 探究影響浮力大小的因素
1．如圖9－2－6所示是用來(lái)探究同一物體所受的浮力與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程圖，其中圖_______和圖_______的實(shí)驗(yàn)可以用來(lái)探究物體浸沒(méi)在液體中不同深度處所受的浮力是否相等。
2．小明同學(xué)用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、一個(gè)金屬塊、兩個(gè)相同的燒杯(分別裝有一定量的水和煤油)，對(duì)浸在液體中的物體所受的浮力進(jìn)行了探究。如圖9－2－7所示為探究過(guò)程及有關(guān)數(shù)據(jù)。
(1)分析圖B、C、D，說(shuō)明浮力的大小跟_______________有關(guān)。
(2)分析圖______，說(shuō)明浮力的大小跟液體的密度有關(guān)。
(3)物體完全浸沒(méi)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(guān)，請(qǐng)你簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方法。
[答案] (4) 實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法。
實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測(cè)力計(jì)、一塊橡皮泥、燒杯裝足夠水、細(xì)線。
實(shí)驗(yàn)步驟：①用細(xì)線扎好橡皮泥，掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，將橡皮泥浸沒(méi)在水中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1；
②將橡皮泥捏成不同形狀，浸沒(méi)在水中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2；
③比較F1和F2的大小就可以得出結(jié)論。
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