資源簡介

(共24張PPT)
第10章
第2節
阿基米德原理
人教版
·
物理
·
八年級（下）
學習目標-新知導入-新知探究-課堂小結-課堂達標
學習目標
通過實驗探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系，會操作、記錄、分析、論證并能總結實驗結論；
掌握阿基米德原理并會書寫其數學表達式；
能應用公式F浮=G排和F浮=
ρ液gV排計算簡單的浮力問題。
【重點】探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系。
【難點】利用阿基米德原理分析、計算與浮力相關的問題。
新知導入
王冠之謎
阿基米德想到了什么辦法呢？
知識點
阿基米德的靈感
1
新知探究
浸在液體中的物體的體積等于物體排開液體的體積。
新知探究
物體浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，它受到的浮力就越大。
物體排開液體的體積越大、液體的密度越大，它所受的浮力就越大。
液體的重力大小跟它的質量成正比
m=ρV
浮力的大小跟排開液體所受的重力有關
2
新知探究
知識點
浮力的大小
（1）提出問題
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系？
（2）猜想與假設
實驗探究：浮力的大小跟排開液體所受重力的關系
浮力大小
排開液體的重力
新知探究
（3）進行實驗
②測出物塊的重力。
①測出空桶的重力。
新知探究
③將溢水杯裝滿水，把物塊緩緩放入杯中，讀出此時彈簧測力計的讀數，并用小桶收集溢出的水。
④測出小桶和排開水的總重力，比較浮力和排開水的重力的關系。
⑤換用不同質量的物塊，重復以上步驟，記錄實驗數據。
新知探究
實驗數據記錄表
次數
物塊的重力/N
空桶重力/N
彈簧測力計示數/N
桶和水總重/N
浮力/N
排開水的重力/N
1
2
3
新知探究
浮力的大小跟排開液體所受重力的關系
新知探究
（4）實驗結論
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。
1.注入溢水杯中的水的液面必須至溢水口
。
2.和教材實驗的順序不同的是，該實驗中先測空桶質量，再測小桶和水的總重力，這樣避免了因桶內水有殘留而造成的誤差
。
3.換用質量不同的物塊多次測量，使結論更具有普遍性
。
特別提醒！
新知探究
典例1
如圖是小新同學探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系的
A
B
C
D
（1）如果是你做這個實驗，為了減小誤差，則圖中的操作步驟順序為__________________。
DABC(或ADBC)
為了減小實驗誤差，在小桶接水前，應先測出其重力
實驗過程圖。
（2）圖中________兩個步驟是為了測量浮力的大小。
AB
新知探究
典例1
（3）下面是小新同學實驗時設計的表格及填寫的實驗數據。請你將第三行數據補充完整。
實驗次數
物重G/N
空桶重G0/N
物體浸沒水中彈簧測力計示數F/N
桶與排出水總重G1/N
浮力F浮/N
排開水重G排/N
1
1.2
0.6
0.8
1.0
0.4
0.4
2
2.0
0.6
1.4
1.0
0.6
0.4
3
2.4
0.6
1.6
0.8
0.8
1.4
知識點
阿基米德原理
3
新知探究
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重力的大小。
這便是著名的阿基米德原理。
F浮=G排=
ρ液
gV排
牛(N)
牛(N)
千克每立方米(kg/m3)
立方米(m3)
新知探究
F浮
=
G排=ρ液gV排
浸入液體中
全部
浸沒
部分
浸入
V排=V物
V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。
2.阿基米德原理不僅適用于液體，也適用于氣體，此時F浮=ρ氣gV排。
特別提醒！
新知探究
利用稱重法計算物體密度
稱重法測浮力F浮=G-F
V排=F浮/(ρ液g)=
(G-F)/(ρ液g)
V物=V排=
(G-F)/(ρ水g)
ρ物=m/V物
=G/(V物g)
=ρ水G/(G-F)
阿基米德原理
若物體浸
沒在水中
新知探究
典例2
如圖所示，將系于繩端質量相等的鐵桶和實心鐵球同時浸沒在水中，保持靜止，繩子對它們的拉力F1和F2的大小關系是（
）
A.F1＞F2
B.
F1=F2
C.
F1＜F2
D.無法確定
F1
F2
B
解析：鐵的密度相同，都浸沒于水中時，二者排開水的體積相等，由F浮=ρ水gV排知鐵桶和實心鐵球受到水的浮力相等，因為F拉=G-F浮，所以F1=F2。
中擔負檢閱艦任務的西寧艦是中國自主研制的052D型導彈驅逐艦，它代表了中國現役驅逐艦的最高水準，滿載時的排水量為7500噸，則此時受到的浮力為____________N（g取10N/kg）。
新知探究
典例3
解析：根據阿基米德原理可知F浮=G排=m排g
=7500×103kg×10N/kg=7.5×107
N。
阿基米德原理在生產生活中有著廣泛的應用，排水量就是其重要應用之一。2019年4月23日中國人民海軍成立70周年海上閱兵活動
7.5×107
課堂小結
阿基米德原理
實驗探究
阿基米德原理的應用
F浮=G排=
ρ液g
V排
求排開液體的體積
求浮力
求液體的密度
課堂達標
1.
北京“水立方”中游泳池的水深設計比一般標準游泳池深了0.5
m。有人說，水的深度越深，其產生的浮力就越大，因此，各國運動員在“水立方”的比賽成績普遍提高就不足為奇了。
你認為此說法正確嗎？為什么？
解析：這種說法不正確。因為浮力的大小只與液體的密度和排開液體的體積有關，與液體的深度無關。
課堂達標
2.(2019·廣州中考)
兩個相同的燒杯中分別裝滿了兩種不同的液體，把甲、乙兩球輕輕放入兩杯液體，最后處于如圖所示狀態。甲、乙排開的液體的重力相等。甲、乙所受浮力相比（
）
A.甲所受浮力更大
B.乙所受浮力更大
C.甲、乙所受浮力一樣大
D.不知道液體密度無法比較浮力大小
乙
甲
C
根據阿基米德原理可知F浮=G排
甲、乙所受浮力一樣大
課堂達標
3.
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
D
解析：根據阿基米德原理可知F浮=G排=
ρ液gV排，它們所受浮力一樣大。
課堂達標
4.(2019·哈爾濱中考)
如圖所示，先將溢水杯裝滿水，然后用測力計拉著重為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，測力計示數為__________N。
(ρ水=1.0×103
kg/m3，g=10
N/kg)
解析：石塊浸沒在水中，V排=V=?100?cm3=1?×?10-4m3，石塊受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103?kg/m3?×10?N/kg×1×10-4m3=1N；根據阿基米德原理知，桶中水重(排開水的重)為G排=F浮=1?N，石塊靜止時，測力計示數F=G-F浮=4?N-1N=3N。
1
3
課堂達標
5.
請比較以下浮力的大小（ρ鋁＜ρ銅）。
(1)同樣重的兩個實心銅塊甲和乙，甲浸沒在水中，乙浸沒在煤油中，_______受到的浮力大。
(2)同樣重的實心鋁塊和銅塊，都浸沒在煤油中，_________受到的浮力大。
(3)同樣重的實心鋁塊和銅塊，銅塊浸沒在煤油中，鋁塊浸沒在水中，_________受到的浮力大。
甲
鋁塊
鋁塊

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