2021学年10.2 阿基米德原理课文配套课件ppt
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第十章 第2节 阿基米德原理 阿基米德原理 一、阿基米德其人: 阿基米德(前287~前212)是古希腊伟大的科学家。他大物理学方面的贡献主要有两项:其一是关于浮力问题;其二是关于杠杆问题。 传说澡盆的水溢出给了阿基米德启发,由此他鉴别出了国王的王冠是否由纯金所制。 阿基米德还有一句名言:“给我一个支点,我可以撬动地球。” 一连几天,阿基米德闭门谢客,反覆琢磨,因为实心的金块与镂空的王冠外形不同,不砸碎王冠铸成金块,便无法求算其体积,也就无法验证是否掺了假.他绞尽脑汁也百思不得其解. 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.王冠制成後,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,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。国王既不能肯定有假,又不相信金匠的誓言,於是把阿基米德找来,要他解此难题,但不允许将王冠砸碎。 有一天… … … 阿基米德日思夜想。一天,他去澡堂洗澡,当他慢慢坐进澡堂时,水从盆边溢了出来,他望着溢出来的水,突然大叫一声:“我知道了!”竟然一丝不挂地跑回家中。原来他想出办法了。 阿基米德把金王冠放进一个装满水的缸中,一些水溢出来了。他取了王冠,把水装满,再将一块同王冠一样重的金子放进水里,又有一些水溢出来。他把两次的水加以比较,发现第一次溢出的水多于第二次。于是他断定金冠中掺了银了。经过一翻试验,他算出银子的重量。当他宣布他的发现时,金匠目瞪口呆。 这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王。阿基米德从中发现了一条原理:即物体在液体中减轻的重量,等于他所排出液体的重量。这条原理后人以阿基米德的名字命名。 阿基米德(Archimedes,约公元前287~212)是古希腊物理学家、数学家,静力学和流体静力学的奠基人。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、液体的密度越大,浮力就越大。 浮力与排开的液体有什么关系? 可以怎样表述浮力的大小?浮力大小可能与排开液体的体积×液体的密度有关浮力大小,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。浮力大小可能与排开液体的重力有关。一、阿基米德原理浮力与物体排开液体重力的关系测量数据填入记录表;实验数据表格一、阿基米德原理分析数据得出结论1.浸在液体中的物体受到向上的浮力2.浮力的大小等于物体排开液体的重力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=G排4.适用范围:液体和气体3.用于计算的导出式: F浮= G排= m排g= r液 V排g一、阿基米德原理1.区分:浸没、浸入、浸在、没入; 2. F浮=r液 V排 g r液——液体的密度; V排——物体排开的液体的体积;3. F浮= r液 V排 g—— 决定式 表明浮力大小只和 r液、V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。二、关于阿基米德原理的讨论例1.比较下列物体受的浮力⑴体积相同的铜、铁、铝浸没水中F浮铝 = F浮铁= F浮铜 铜铝三、例题分析 ⑵如图所示,A、B两个物体的体积相等,哪个受到的浮力大? F浮A< F浮B比较下列物体受的浮力 把密度为7.8× 103 kg/m3、体积为500cm3的铁块浸没在密度为0.8×103 kg/m3的煤油中,受到的浮力为多少牛?提示 :∵铁块完全浸没在煤油中, ∴ V排= V物F浮= ρ液V排g= 0.8×103 kg/m3×500 × 10-6m3 × 9.8N/kg=3.92N 例2反馈练习 浴缸里放满水,人坐进去后,排开400牛的水,则人受到的浮力为 牛。 浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于( )。 A. 物体的体积和液体的密度 B. 物体的密度和物体浸入液体的深度 C. 物体浸入液体的体积和液体的密度 D.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素 在水中游泳的人要上岸从深水处向浅水处行走的过程中( ) A. 人所受的重力逐渐变小 . B. 人所受的重力逐渐变大 C. 人所受到的浮力减小 D. 人所受到的浮力增大C 1.阿基米德原理的探究实验2.阿基米德原理的数学表达式3.阿基米德原理的公式讨论4.利用阿基米德原理的分析与计算作业:再见找一只水龙头,用本节课所学方法测定水龙头排开水的体积,求出水龙头的密度,鉴别水龙头的材质。
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