沪教版九年级上册第六章 压力与压强6.4 阿基米德原理教学ppt课件

这是一份沪教版九年级上册第六章 压力与压强6.4 阿基米德原理教学ppt课件，文件包含上教版九年级物理第六章压力与压强第四节阿基米德原理1共51张pptpptx、阿基米德原理小结mp4、阿基米德原理实验1wmv、阿基米德的故事wmv等4份课件配套教学资源，其中PPT共51页， 欢迎下载使用。

课堂影院：先请同学们欣赏《 阿基米德的故事》
通过刚才的短片，我们知道了阿基米德及其发现的浮力定律，这个定律到底是什么内容？有着怎样的应用？今天我们就来一起学习有关浮力的内容。
请同学们看看下面生活中的一些现象。想一想：都有哪些相同点？发生这些现象的原因是什么？
物体都浮在水面上或者飘在空气中，原因是受到水或者空气向上的托力作用。
在物理学中，把液体或气体对物体向上的托力叫做浮力。
提出问题：当物体全部浸入（浸没）在水中时也会受到浮力吗？
①先测量铝块在空气中时弹簧测力计的拉力（示数）为F1=3N
②再使铝块浸没在水中，记下弹簧测力计的示数为F2=2N
实验探究：浸没在水中的铝块是否会受到浮力
弹簧测力计示数变小了，这说明浸没在水中的铝块也受到了浮力作用。
浮力的大小等于弹簧测力计减小的数值：3牛-2牛=1牛。
1.定义：当物体全部或部分浸在液体中时，它会受到竖直向上的浮力。
1.猜想：浮力大小与哪些因素有关？
①为什么人在河水中游泳非常危险，在死海中可以悠闲的看报？
猜想1. 浮力的大小可能与 液体的密度 有关。
死海是世界上海拔最低的湖泊，死海中含有高浓度的盐分，其密度为1.25~1.29克/厘米3，远大于清水的密度，致使水中没有生物存活。
②将一个空易拉罐逐渐按入装满水的烧杯中，在按入的过程中，体验手的压力有什么感受？
在按入的过程中，浸入液体的体积越大，手的压力也越大，表明易拉罐受到的浮力越大。
猜想2. 浮力的大小可能与排开液体的体积有关。
物体浸没在液体中的体积
2.测量浮力的方法
由①和②得出：F浮=F1-F2=3N-2N=1N
①先测量物块在空气中时弹簧测力计的拉力（示数）为F1=3N
②再使物块浸在液体中，记下弹簧测力计的示数为 F2=2N
浮力的大小等于弹簧测力计示数减小的数值。
3. 运用力的平衡求浮力的大小：
铁块在水中静止时，受到三个力的作用： 重力G、浮力 F浮和拉力F2。
根据力的平衡条件可知：F浮+F2=G 得出: F浮=G–F2 =F1–F2 。
①铁块在空气中时,测力计的拉力为F1， F1=G
②铁块在水中时,测力计的拉力为F2；
F浮=F1–F2
4.探究浮力的大小与液体种类的关系
①用测力计称出铁块在空气中的重力为F1=3牛；
控制排开液体的体积相同，而液体的种类不同。
②用测力计称出铁块在水中时的拉力为F2=2牛；
③用测力计称出铁块在盐水中时的拉力为F3=1.8牛
空气中铁块的重力为3牛
浮力的大小跟液体的密度有关，在排开液体的体积相同时，液体的密度越大，浮力越大。
铁块在水中受到的浮力为F浮= F1- F2= 3N-2N=1N
铁块在盐水中受到的浮力为F浮= F1- F2= 3N-1.8N=1.2N
1.用测力计吊上铁块缓慢浸入水中，分别浸入一小部分体积、大部分体积、完全浸没，读取弹簧测力计的读数，比较浮力大小。
5.探究浮力的大小与排开液体体积的关系
①物块在空气中时，弹簧测力计的拉力为F1=4N
②物块一小部分体积浸入时，弹簧测力计的拉力为F2=2.8N
③物块大部分体积浸入时，弹簧测力计的拉力为F2=2.4N
④物块完全浸没时，弹簧测力计的拉力为F2=1.8N
①物块在空气中时，弹簧测力计的拉力为F1=4N
②物块受到的浮力为F浮= F1- F2 = 4N-2.8N=1.2N
③物块受到的浮力为F浮= F1- F2 = 4N-2.4N=1.6N
④物块受到的浮力为F浮= F1- F2 = 4N-1.8N=2.2N
浮力的大小跟物体排开液体的体积有关，同种液体，物体排开液体的体积越大，浮力越大。
用测力计吊上铁块缓慢浸没水中，逐渐改变在水中的深度，读取弹簧测力计的读数，比较浮力大小。
浮力的大小跟物体浸没液体中的深度无关。
物体的深度不同时，弹簧测力计的拉力F=2N，保持不变。
6.探究浮力的大小与深度的关系
物体在液体中所受的浮力大小，跟它排开液体的体积有关，跟液体的密度有关。液体的密度越大，物体排开液体的体积越大，所受浮力就越大。
影响浮力F浮大小的因素
思考：浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关。 那么浮力的大小和排开液体的重力是否有定量的关系呢？
排开液体的体积×液体的密度=排开液体的质量（ m=ρV ）
猜想：浮力的大小跟排开液体的重力是否有定量的关系呢？
液体的密度越大排开液体的体积越大
三、实验探究：浮力和排开液体的重力的关系
弹簧测力计，溢水杯，小桶，小石块，清水，细线等.
①测量物体受到的浮力：
②测量排开液体所受的重力：
③需换不同液体进行多次实验。
①物块在空气中重 G=3N
②空桶重G桶=0.6N
③物体浸在水中，弹簧测力计的拉力 F拉=1.2N
④排开的水和桶总重力 G桶水=2.4N
⑤排开水的重力G排水=2.4N-0.6N =1.8N
由实验步骤①和③得出物体受到的浮力：F浮=G-F拉=3N-1.2N=1.8N
由实验步骤②和④得出物体排开水的重力：G排=2.4N-0.6N=1.8N
①物块在空气中重G=3N
③物体浸在水中弹簧测力计的拉力F拉=1.2N
④排开的水和桶总重力 G桶水=2.4N
⑤排开水的重力G排=2.4N-0.6N =1.8N
③物体浸在酒精中弹簧测力计的拉力F拉=1.8N
④排开的酒精和桶总重力 G桶水=1.8N
⑤排开酒精的重力G排=1.8N-0.6N =1.2N
4. 换用酒精液体再根据上述步骤进行实验。
④排开的酒精和桶总重力 G桶酒精=1.8N
由实验步骤①和③得出物体受到的浮力：F浮=G-F拉=3N-1.8N=1.2N
由实验步骤②和④得出物体排开水的重力：G排=1.8N-0.6N=1.2N
3. 分析数据得出结论：浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力大小。
1．内容： 当物体全部或部分浸在液体中时，它会受到竖直向上的浮力。浮力的大小等于它排开这部分液体所受的重力大小。
F浮= G排= m排g= ρ液 gV排
五、对于阿基米德原理的理解
ρ液：液体的密度，单位：千克/米3（ kg/m3 ） V排：排开液体的体积，单位：米3（m3） g： 9.8牛/千克（N/kg）F浮：浮力，单位：牛(N)
2. F浮＝ ρ液 gV排 由公式可知：浮力F浮的大小只和 ρ液、V排有关，与物体的体积、形状、密度、浸没在液体中的深度及物体在液体中的运动状态等因素无关。
3．适用范围：液体和气体。
4. 物体“浸在液体中”包括“全部浸入（即浸没）”和“部分浸入”两种情况。
不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。对于同一物体而言，浸没时受到的浮力大，部分浸入时受到的浮力小，而且浸入的体积越小，所受的浮力也越小。
阿基米德（公元前287年—公元前212年），伟大的古希腊哲学家、百科式科学家、数学家、物理学家、力学家，静态力学和流体静力学的奠基人，并且享有“力学之父”的美称，阿基米德和高斯、牛顿并列为世界三大数学家。 阿基米德曾说过：
“给我一个支点，我就能撬起整个地球。”
课堂影院：《 验证阿基米德原理》
①在空气中，弹簧测力计的拉力（物体重力）F1 =2N
②在量筒内倒入适量的水，体积为40cm3 。
③物体和水的总体积为90cm3，弹簧测力计的拉力F2=1.5N
六、用量筒等器材验证阿基米德原理
结论：比较F浮与G排可得：F浮=G排，即浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它所排液体受到的重力大小。
例题： 体积相同、形状不同的铜块、铁块和铝块浸没水中，哪个物体受的浮力大？
ρ液相同， V排相等
排开液体的体积V排相等
2、浸在液体中的物体受到的浮力大小决定于：（ ） A.物体在液体里的深度 B.物体的体积和形状； C.排开液体的体积和液体的密度； D.物体的密度和液体的密度
物体排开的液体所受的重力大小
1、阿基米德原理的内容是：浸在液体里的物体，受到____________的浮力,大小等于________________________________，表达式：__________________ 。
3. 如图所示，A、B两个金属块的体积相等，哪个受到的浮力大？
所以 F浮A< F浮B
4. 如图所示，A、B两个金属块的体积相等，分别浸没在水和酒精中，哪个受到的浮力大？
所以 F浮A> F浮B
液体密度ρ水> ρ酒精
5.潜水员从水里逐渐浮出水面的过程中，他受到的浮力（　　） A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．始终不变 D．先增大后不变
所以 F浮C> F浮B
②根据F浮＝ρ液gV排
①根据F浮＝ρ液gV排
6. 如图所示，体积相同的A、B、C三个球，分别浸在酒精、水中，比较他们所受浮力的大小关系是：FA_______FB______FC.
F浮=G-F拉=15N-13N=2N
7. 在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠在空气中的重力为15牛，浸没在水中时重力为13牛，则这个王冠所受浮力为______牛，它排开水的重力为______牛，排开水的质量为________千克。
m=G/g=2N/(9.8N/Kg)=0.2kg
8.将物体挂在弹簧测力计下，然后将物体浸入水中，弹簧测力计的示数逐渐变 ；当物体全部浸入水中再慢慢来下沉（不碰到水底），弹簧测力计的示数 。若物体的重力为10N，某一时刻弹簧测力计的读数为6N，此时物体受到的浮力为 N。
　9、体积是200厘米3的铁块，一半浸在酒精里，它受到的浮力有多大？（ρ酒精=0.8×103 千克/米3）
解：V排=100cm3=1.0×10-4m3
=0.8×103kg/m3×9.8N/kg× 1.0×10-4m3
10、体积相同的铝球、铁球、铜球分别浸没在水中，比较它们受到的浮力大小，则( )A、铝球受到的浮力最大B、铁球受到的浮力最大C、铜球受到的浮力最大D、三球受到的浮力一样大
11、质量相等的实心铝球、铁球和铜球（ ρ铝< ρ铁<ρ铜 ），分别浸没在水中，三只球受到的浮力（ ）A、铝球所受的浮力最大B、铁球所受的浮力最大C、铜球所受的浮力最大D、三只球所受的浮力一样大
12．如图所示是小明同学在探究“浮力大小”的实验，实验中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，下列等式正确的是（ ）
A．F浮=F2－F1 B．F浮=F4－F3 C．F浮=F2－F3 D．F浮=F2－F4
课堂影院：《 阿基米德原理》
2. 内容：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，大小等于它排开液体所受到的重力。
3．数学表达式：F浮=G排
= m排g= ρ液 gV排
4. 浮力F浮的大小只和 ρ液、V排有关
1. 用弹簧测力计测量浮力的方法
F浮=F1-F2 （浮力大小等于测力计示数之差）