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(共32张PPT)
阿基米德原理
3.如图，一正方体物块浸没在水中，问：位于该正方体四个表面上的A、B、C、D四点所受水的压强的大小关系及方向.
A
C
B
D




1.计算压强的普遍公式？
2.液体压强的计算公式？
课前回顾
雄伟航空母舰为什么能浮在水面上
一、什么是浮力？
潜艇可以在大海中悬浮
气球为什么会升入高空？
弹簧秤示数为什么变小了
托力
G
液体对浸在其中的物体，具有竖直向上的 。这个 叫做浮力。
结论:
托力
力
国王叫一个工匠替他打造一顶金皇冠。工匠制做的皇冠精巧别致，而且重量跟当初国王所给的黄金一样重。可是，有人向国王报告说：“工匠制造皇冠时，私下吞没了一部分黄金，把同样重的白银掺了进去。”国王听后，也怀疑起来，就把阿基米德找来，要他想法测定，金皇冠里有没掺白银，这次，可把阿基米德难住了。他回到家里苦思冥想了好久，也没有想出办法，每天饭吃不下，觉睡不好，也不洗澡，象着了魔一样。　　
阿基米德和皇冠的故事
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 。
一天，国王派人来催他进宫汇报。他妻子看他太脏了，就逼他去洗澡。他在澡堂洗澡的时候，脑子里还想着皇冠的难题。突然，他注意到，当他的身体在浴盆里沉下去的时候，就有一部分水从浴盆边溢出来。同时，他觉得入水愈深，则水满出来越多。于是，他立刻跳出浴盆，忘了穿衣服，一边跑，一边叫：“我想出来了，我想出来了，解决皇冠的办法找到啦!
原来,他想到:如果皇冠放入水中,排出的水,和同样重的金子排出的水量不相等,那肯定是掺了别的金属!
迷你实验1
把鸡蛋放入清水中，然后加盐，改变液体的密度，结果会怎么样呢？
鸡蛋浮出了水面
迷你实验2
同一个物体浸在水中的体积不同时，弹簧测力计的示数会怎样变化呢
示数变小
迷你实验3
同一个物体，浸没在液体中的深度不同时，弹簧测力计的示数会不会变呢？
示数没有变哦
排开液体的体积
物体浸在液体中的体积
=
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。
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小结:
物体在液体中所受到浮力的大小　　　与液体的密度有关，与物体排开　　的液体的体积有关，而与物体浸　　没在液体中的深度、物体的密度、　物体形状无关 。
探究浮力是怎样产生的？
浸在水中的正方体有4个侧面，2个上、下表面
侧面都在同一深度侧面均为平衡力
上面浅、下面深， 上、下表面才存在压力差
浮力就是这样产生的
F浮 = F向上 — F向下
根据浮力产生的原因及物体上下表面的压力差推导阿基米德原理
h1
h2
l
P’
P
返回
数字表达式： F浮=G排=ρ液V排g
二、验证阿基米德原理
也可用这样的装置代替溢水杯
实验用具：溢水杯
当液体停止流动时，液面与溢水口相平。
将石块挂在测力计
的下方，记下测力
计的示数为 N
6
将石块浸没在水中，记下
测力计的示数为 N
2
G
F
石块受到的浮力为 N
4
F浮 =G - F
桶
G
总
G
被石块排开的水的重力是 N
4
G
G
总
桶
-
=
G
排
演示
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
5．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 gV排
三、阿基米德原理
注:物体“浸在液体里”包括“全部浸入（即浸没）”和“部分浸入”两种情况。
4．单位： F浮——牛顿 　　ρ液——千克／米３
　　　 　　V排——米３ 　　　g——牛顿/千克
叙拉古的亥厄洛王叫金匠造一顶纯金的皇冠，因怀疑里面掺有银子，便请阿基米德鉴定一下。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．有一天… … …当他进入浴盆洗澡时,水漫溢到盆外,于是悟得不同质料的物体，虽然重量相同，但因体积不同，排去的水也必不相等。根据这一道理，就可以判断皇冠是否掺假。阿基米德高兴得跳起来,赤身奔回家中，口中大呼：“尤里卡！尤里卡！”（希腊语意思是“我找到了”）他将这一流体静力学的基本原理，即物体在液体中减轻的重量,等于排去液体的重量,总结在他的名著《论浮体》中，后来以“阿基米德原理”著称于世。
读了这一故事,对你有什么启示
读了这一故事,对你有什么启示
课堂小结
物体浸在液体中，
压力之差生浮力。
方向竖直往上指，
值等排开液体重。
课堂练习
1、一重物在空气中用弹簧测力计称，读数为15N，浸没在水中称，读数为10N；浸没在酒精中，读数为11N，则物体在水中所受浮力的大小为——N，在酒精中所受浮力的大小为——N,浮力方向均是——。
2、在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠在空气中称时重5N，浸没在水中称时重4.7N，则这顶王冠浸没在水中所受的浮力为——N，它排开的水重为——N。
答案：5 4 竖直向上
答案：0.3 0.3
1、2012年3月25日，卡梅隆乘坐“深海挑战者”号深潜器潜入马里亚纳海沟11000m深处。下潜过程中，卡梅隆发现深潜器发生越来越明显的收缩，则深潜器受到的海水压强和浮力的变化情况是（设海水密度不变）（ ）
A、压强越来越大，浮力越来越小
B、压强越来越大，浮力越来越大
C、压强越来越小，浮力越来越小
D、压强越来越小，浮力越来越大
答案：A
点拨：下潜过程中，深度越来越大，根据公式P=ρgh可知，所受液体压强越来越大；下潜过程中，卡梅隆发现深潜器发生越来越明显的收缩，则说明深潜器的体积变小，故根据浮力公式F浮=ρ液·g·V排可知，浮力变小，因此选A。
2、2011年7月26日，我国自主研制的第一台深海载人潜水器“蛟龙号”成功突破5000m水深大关，这标志着我国的深海载潜技术已达到世界领先水平。
（1）“蛟龙号”在下潜过程中，所受压强将————（选填“增大”“减小”或“不变”）；
（2）“蛟龙号”潜水器在下潜过程中，排开水的体积约为23m3，则潜水器受到的浮力为————N（海水的密度取ρ=1.0×103kg/m3）。
答案：（1）增大 点拨：由于液体内部压强随着深度的增加而增大，故“蛟龙号”在下潜过程中，所受压强将增大；
答案：（2）2.3×105
点拨：潜水艇在水中下潜的过程中，排开水的体积不变，根据浮力的计算公式F浮=ρ液·g·V排 =1.0×103kg/m3×10N/kg×23m3=2.3×105N
祝大家学习进步
谢谢！

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