3.能應(yīng)用公式F浮=G排和F浮= ρ液gV排計(jì)算簡(jiǎn)單的浮力問題
1.通過實(shí)驗(yàn)探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系，會(huì)操作、記錄、分析、論證并能總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論
2.掌握阿基米德原理并會(huì)書寫其數(shù)學(xué)表達(dá)式
通過上節(jié)的探究，我們知道：物體浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，所受的浮力就越大。
浮力的大小跟它們有什么定量的關(guān)系呢?
知識(shí)點(diǎn)1 阿基米德靈感的啟示
問題：如何測(cè)量“物體浸在液體中的體積”。
物體浸在液體中的體積——V浸
物體排開液體的體積——V排
物體排開液體的體積越大、液體的密度越大，所受的浮力就越大。
物體排開液體的質(zhì)量越大，所受的浮力越大
物體在液體中所受的浮力與它排開液體所受的重力有直接的關(guān)系
物體浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，所受的浮力就越大。
F浮 ？ G排
知識(shí)點(diǎn)2 浮力的大小
探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系
問題：物體所受浮力的大小跟它排開液體所受的 重力有什么定量關(guān)系？
猜想：浮力大?。脚砰_液體的重力
本實(shí)驗(yàn)需要先測(cè)量?jī)蓚€(gè)量：物體所受的浮力和物體排開液體所受的重力，然后分析它們的關(guān)系。1.怎樣測(cè)量物體所受浮力的大小?2.怎樣測(cè)量物體排開液體所受的重力?3.如果要減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作的順序?
物體、彈簧測(cè)力計(jì)、溢水杯、小桶等。
1.用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量空桶所受的重力(圖甲)。
2.用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛一個(gè)物體，讀出物體在空氣中(圖乙)和浸在水中(圖丙)靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，計(jì)算物體在水中所受浮力的大小。同時(shí)用小桶將排開的水收集起來。
3.用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量裝水小桶所受的重力(圖丁)，計(jì)算排開的水所受的重力。
改變物體浸入水中的體積、換用不同質(zhì)量的物塊，重復(fù)以上步驟，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
浸在液體中的物體，受到的浮力大小與它排開的液體所受的重力大小相等。
例1、下列甲、乙、丙、丁四幅圖是某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧測(cè)力計(jì)、溢水杯、圓柱形物塊 、小桶和水探究“浸在液體中的物體所受浮力跟它排開液體所受重力的關(guān)系”的過程情景，其中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)依次是F1、F2、F3、F4 。
（1）在實(shí)驗(yàn)操作前，細(xì)心的明天同學(xué)指出情景甲中存在錯(cuò)誤，該錯(cuò)誤是溢水杯中水面_________________。
(2)糾正錯(cuò)誤后，該探究實(shí)驗(yàn)的合理順序?yàn)開______________(用甲、乙、丙、丁表示)。(3)在情景乙的測(cè)量中，溢水口還在溢水，義正同學(xué)便急忙把小桶移開，開始測(cè)量小桶和溢出水的總重力，這樣會(huì)導(dǎo)致測(cè)得的“排開液體所受重力”_________(選填“偏小”“不變”或“偏大”)。
知識(shí)點(diǎn)3 阿基米德原理
1.內(nèi)容：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受的重力。這就是著名的阿基米德原理。
＝m排g＝ρ液 gV排
千克每立方米(kg/m3)
F浮 = G排=ρ液gV排
1.浮力大小只與液體的密度ρ液和物體排開的液體的 體積V排有關(guān)。2.阿基米德原理不僅適用于液體，也適用于氣體， 此時(shí)F浮= G排= ρ氣gV排。
F浮= F向上－ F向下
F向下= p向下S =ρ液gh1S
F向上= p向上S =ρ液gh2S
=ρ液gh2S－ρ液gh1S
=ρ液gS(h2－h(huán)1)
根據(jù)上一節(jié)所學(xué)的浮力產(chǎn)生的原因，通過進(jìn)一步分析，看看能否得出以上結(jié)論。
例2、有一杯水、一杯鹽水和一塊重0.22N、密度為1.1×103kg/m3的實(shí)心塑料塊。（g取10N/kg）（1）該塑料塊浸沒在水中時(shí)受到多大的浮力?
F浮=G排=ρ水 gV排
=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-5m3= 0.2N
（2）若該塑料塊在某種鹽水中是漂浮的，它所受浮力的大小等于它所受的重力，浸在鹽水中的體積是塑料塊總體積的90%，則鹽水的密度是多少?
V鹽水= 90%V塑料=90%×2×10-5m3=1.8×10-5m3
故：該塑料塊浸沒在水中所受的浮力為0.2N， 鹽水的密度為1.22×103kg/m3。
V′排= 90%V塑料=90%×2×10-5m3=1.8×10-5m3
F′浮=ρ鹽水 gV′排
計(jì)算浮力；求液體密度；求浸入的體積。
阿基米德原理：F浮=G排=ρ液 gV排
1. 體積相同的鉛球、銅塊和木塊，浸在液體中的情況如圖所示，比較它們受到的浮力大小，正確的是（ ）A.鉛球受到的浮力最大B.木塊受到的浮力最大C.銅塊受到的浮力最大D.它們受到的浮力一樣大
解析：根據(jù)阿基米德原理F浮=G排= ρ液gV排可知， 它們的 ρ液和V排都相同，故所受浮力一樣大。
∴ F拉= G－F浮 = 4N－1N = 3N
2. 如圖所示，先將溢水杯裝滿水，然后用測(cè)力計(jì)拉著重為4 N、體積為100 cm3的石塊，緩慢浸沒在水中，溢出的水全部收集到小空桶中，桶中水重為____N，石塊靜止時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)為_____N。 (ρ水=1.0×103 kg/m3，g=10 N/kg)
解析：F浮=G排=ρ水 gV排
=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10-6m3= 1N

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第2節(jié) 阿基米德原理

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