資源簡介

(共14張PPT)
第2節
阿基米德原理
第十章
浮力
2021年春人教版物理八年級下冊
阿基米德的靈感
據說兩千多年以前，古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，突然想到，物體浸在液體中的體積不就是物體排開的液體的體積嗎？
新課導入
想想做做
阿基米德的故事啟示我們，物體浸在液體中的體積越大、也就是物體排開液體的體積越大、液體的密度越大，它受到的浮力就越大。我們來體驗一下：
把裝滿水的燒杯放在盤子里，再把空的飲料罐按入水中，在手感受到浮力的同時，會看到排開的水溢至盤中。當飲料罐浸入水中更深、排開的水更多時，浮力是否更大？
推理
排開液體的體積×液體的密度＝排開液體的質量
排開液體的體積越大
液體的密度越大
排開液體的質量越大
浮力越大
?排開液體的重力越大
浮力的大小跟排開液體所受的重力有關。
猜想
探究浮力的大小跟它排開液體所受的重力的關系
實驗探究
一、浮力大小
實驗設計：
（1）浮力大小可以用彈簧測力計測出：先測出物體所受的重力G，在讀出物體浸在液體中時彈簧測力計的示數F拉，則F
浮
=G－F拉。
（2）物體排開液體所受的重力可以用溢水杯和彈簧測力計測出：溢水杯中盛滿液體，再把物體浸在液體中，讓排開的液體流入一個小桶中，桶中的液體就是被物體排開的液體，用彈簧測力計測出排開液體所受的重力。
彈簧測力計、細線、水、燒杯、小桶、溢水杯、圓柱體。
實驗器材：
實驗步驟：
(1)用測力計測出物體所受重力G和小桶重力G桶
(2)把物塊浸入裝滿水的溢水杯中，同時用小桶收集物塊所排開的水，讀出彈簧測力計的示數F，算出物塊所受浮力F浮。
(3)測出小桶和排開水的重力G總，計算出排開液體的的重力G排.
(4)測量數據填入記錄表，分析數據，得出結論
溢水杯
實驗次數
物重G/N
空桶重G桶/N
物體浸沒水中彈簧測力計示數F/N
桶與排出水總重G總/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
1.4
0.8
0.8
(4)
(2)
(3)
(1)
實驗數據：
實驗結論：浮力的大小等于物體排開液體的重力。
二、阿基米德原理
1.內容：浸在液體中的物體受到豎直向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受到的重力。
阿基米德
2.公式：
F浮=G排
3.適用范圍：液體和氣體
4.對原理的理解:
①物體“浸在液體里”包括“全部浸入（即浸沒）”（V排=V浸=V物）和“部分浸入”（V排=V浸②浮力的大小等于被物體排開的液體受到的重力。
F浮=G排=m排g=
ρ液
g
V排
③阿基米德原理表明，浮力大小只和
ρ液
、V排有關，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漂浮、懸浮、沉在水底、還是運動等因素無關。
r液——液體的密度；
(單位：kg/m3)
V排——物體排開的液體的體積；(單位：m3)
例題：有一個重7N的鐵球，當它浸沒在水中時受到多大的浮力？g取10N/kg。
解：根據阿基米德原理，鐵球受到的浮力等于它排開的水所受的重力，即F浮=G排。由于鐵球浸沒在水中，它排開的水的體積等于鐵球的體積，鐵球的體積為：
。
由鐵球所受的重力G鐵=7N可以求出鐵球的質量：
鐵球的體積：
鐵球排開水的體積等于鐵球的體積：
鐵球排開水所受的重力：
根據阿基米德原理，鐵球受到的浮力與它排開的水的重力相等，即：
本堂難點：利用阿基米德原理分析、計算與浮力相關的問題。
本堂重點：理解阿基米德原理的內容.
課堂小結
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