
兩千多年以前,希臘學者阿基米德為了鑒定金王冠是否是純金的,要測量王冠的體積,冥思苦想了很久都沒有結果。一天,他跨進盛滿水的浴缸洗澡時,看見浴缸里的水向外溢,他忽然想到:物體浸在液體中的體積,不就是物體排開液體的體積嗎?
把空飲料罐用手按入水桶中,飲料罐進入水中越深,手的感覺有什么變化?
分析一下,浮力大小與什么因素有關?
一、浮力大小與什么因素有關
猜想1:浮力可能與液體的密度有關
猜想4:浮力可能與物體的體積有關
猜想3:浮力可能與物體浸沒在液體的深度有關
猜想2:浮力可能與物體的密度有關
通過上面的器材我們應用控制變量法研究浮力大小與哪些因素有關。
實驗探究:影響浮力大小的因素
結論:浮力的大小跟液體的密度有關
浮力可能與液體的密度有關
結論:浮力的大小跟物體的密度無關
浮力可能與物體的密度有關
結論:浮力的大小跟物體浸沒液體中的深度無關
浮力可能與物體浸沒在液體的深度有關
結論:浮力的大小跟物體浸在液體中的體積有關
浮力可能與物體的體積有關
物體在液體中所受的浮力大小,跟它浸在液體中的體積有關,跟液體的密度有關。浸在液體中的體積越大、液體的密度越大,浮力就越大。
將易拉罐按入裝滿水的燒杯中,感受浮力與排開的液體的關系。
浮力與排開的液體有什么關系?可以怎樣表述浮力的大???
排開液體的體積 × 液體的密度 = 排開液體的質量
浮力的大小跟排開液體的重力有關。
浮力大小與排開液體的關系
測量數據填入記錄表;用不同物體、不同液體做幾次實驗。
浮力的大小等于物體排開液體的重力
2.15 1.35 1.10 0.3
2.15 1.80 0.35 0.65 0.3 0.35
2.15 1.60 0.55 0.85 0.3 0.55
1.內容:浸在液體中的物體所受的浮力, 大小等于它排開液體的重力。
2.數學表達式:F浮=G排
4.適用范圍:液體和氣體
3.用于計算的導出式: F浮= G排= m排g= r液 gV排
1.區(qū)分:浸沒、浸入、浸在、沒入; 2.F?。絩液 gV排 r液——液體的密度; V排——物體排開的液體的體積;3.F?。?r液 gV排 表明浮力大小只和 r液、V排有關, 浮力大小與物體的形狀、密度、浸沒在液體中的深度及物體在液體中是否運動等因素無關。
關于阿基米德原理的討論
①物體“浸在液體里”包括“全部浸入(即浸沒)”和“部分浸入”兩種情況。
不論物體是浸沒還是部分浸入在液體里都受到浮力。對于同一物體而言,浸沒時受到的浮力大,部分浸入時受到的浮力小,而且浸入的體積越小,所受的浮力也越小。
②浮力的大小等于被物體排開的液體受到的重力。
A.浸沒時:V排=V浸=V物,此時物體所受的浮力等于排開液體的重力,即F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物
B.部分浸入時: V排=V浸
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