八年級(jí) 華師大 阿基米德原理

1、簡(jiǎn)簡(jiǎn)介介杠桿定律的確立杠桿定律的確立與稱與稱量皇冠的量皇冠的難題難題名言名言阿基米德定律阿基米德定律水的浮力思考以下情景: 1、當(dāng)人躺在浴缸的水中時(shí),會(huì)有什么感覺?水 位發(fā)生了變化嗎? 2、人為什么會(huì)感覺變輕?水面為什么會(huì)上升? 3、你認(rèn)為浮力的大小可能與什么因素有關(guān)？一、阿基米德原理浮力與物體排開液體重力的關(guān)系浮力與物體排開液體重力的關(guān)系圖圖1圖圖2圖圖3圖圖4測(cè)量數(shù)據(jù)填入記錄表；測(cè)量數(shù)據(jù)填入記錄表；用不同物體、不同液體做幾次實(shí)驗(yàn)。用不同物體、不同液體做幾次實(shí)驗(yàn)。探究實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格次次數(shù)數(shù)物體的物體的重力重力/N物體在液體中物體在液體中測(cè)力計(jì)示數(shù)測(cè)力計(jì)示數(shù)/N浮力浮力/

2、N小桶的小桶的重力重力/N小桶和排液小桶和排液的總重的總重N排開液體排開液體的重力的重力/N1234一、阿基米德原理一、阿基米德原理現(xiàn)象：物體逐漸浸入水中時(shí)，物體排開水的體現(xiàn)象：物體逐漸浸入水中時(shí)，物體排開水的體積逐漸積逐漸 ， 測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸 ，則浮力逐漸則浮力逐漸 。 結(jié)論：物體受到的浮力跟物體排開水的多結(jié)論：物體受到的浮力跟物體排開水的多少有關(guān)，排開水的越多，浮力越大。少有關(guān)，排開水的越多，浮力越大。增加變小變大既然浮力與物體排開水的體積多少有關(guān)，那既然浮力與物體排開水的體積多少有關(guān)，那么如何定量描述水的浮力大小與物體排開水么如何定量描述水的浮力大小與物體排開水的多少關(guān)

3、系？的多少關(guān)系？探究物體在水中受到的浮力與物體排開水的多探究物體在水中受到的浮力與物體排開水的多少定量關(guān)系，我們必須測(cè)量哪些科學(xué)量少定量關(guān)系，我們必須測(cè)量哪些科學(xué)量猜猜 想想 浮力與排開的液體有什么關(guān)系？浮力與排開的液體有什么關(guān)系？ 可以怎樣表述浮力的大?。靠梢栽鯓颖硎龈×Φ拇笮?？浮力大小可能與浮力大小可能與排開液體的體積排開液體的體積液體的密度有關(guān)液體的密度有關(guān)浮力大小，跟它浮力大小，跟它排開液體的體積和液體的密度排開液體的體積和液體的密度有有關(guān)。關(guān)。排開液體的體積排開液體的體積越大、越大、液體的密度液體的密度越大，浮越大，浮力就越大。力就越大。浮力大小可能與浮力大小可能與排開液體的重力有關(guān)

4、。排開液體的重力有關(guān)。需要測(cè)量的科學(xué)量有：所謂排開水的多少是指水的什么科學(xué)量？1、物體的浮力2、物體排開水的量怎樣測(cè)量浮力？如果要測(cè)量排開水的體積，首先必須解決什么問題？應(yīng)當(dāng)設(shè)法把將被物體排開的那一部分水單獨(dú)取出來。實(shí)驗(yàn)步驟：1、在溢水杯中裝滿水，將小燒杯放在溢水杯中的出水口下2、將物體懸掛在測(cè)力計(jì)上，用測(cè)力計(jì)測(cè)出物體的重力G3、將物體浸沒在溢杯的水中，讀出測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F4、將溢杯溢出的水注入量筒內(nèi)，測(cè)出它的體積v排水物體物體受到向上的浮力，浮力受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液的大小等于它排開的液體受到的重力。體受到的重力。 數(shù)學(xué)表達(dá)式為：數(shù)學(xué)表達(dá)式為： F F浮浮=G=G排排=液液

5、gVgV排排 在氣體中的物體在氣體中的物體也受到也受到。 阿基米德原理文字表達(dá)式：阿基米德原理文字表達(dá)式：浸在液體里的物體，受到向上的浮力，浮力的大小浸在液體里的物體，受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開液體受到的重力等于物體排開液體受到的重力數(shù)字表達(dá)式：數(shù)字表達(dá)式：F浮浮=G排水排水=液液g V排排 金屬。金屬。 這次試驗(yàn)的意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)大過查出金匠欺騙國(guó)這次試驗(yàn)的意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)大過查出金匠欺騙國(guó)王，阿基米德從中發(fā)現(xiàn)了浮力定律：物體在王，阿基米德從中發(fā)現(xiàn)了浮力定律：物體在液體中所獲得的浮力，等于他所排出液體的液體中所獲得的浮力，等于他所排出液體的重量。一直到現(xiàn)代，人們還在利用這個(gè)原理重量。一直到現(xiàn)代，

6、人們還在利用這個(gè)原理計(jì)算物體比重和測(cè)定船舶載重量等。計(jì)算物體比重和測(cè)定船舶載重量等。理解阿基米德原理的幾個(gè)注意點(diǎn)（一）：理解阿基米德原理的幾個(gè)注意點(diǎn)（一）：1、公式中液液的是液體的密度，而不是浸入液體中的物體的密度 2、公式中V排排的是物體浸入液體時(shí)，物體排開液體的體積，而不是液體的總體積，也不是物體的體積。當(dāng)物體完全浸入（浸沒）液體中時(shí)，V排排恰好等于物體本身的體積V本身本身；當(dāng)物體只部分浸入液體中時(shí)，V排排V本身本身。理解阿基米德原理的幾個(gè)注意點(diǎn)（二）：理解阿基米德原理的幾個(gè)注意點(diǎn)（二）：3、浮力的大小只與物體排開的液體的重力有關(guān)，而與其它因素?zé)o直接的關(guān)系。4、液液的單位只能是 ， V排排

7、的單位只能是 。千克/米3米3狀態(tài)狀態(tài)二力關(guān)系二力關(guān)系（F F浮、浮、G G物物）密度關(guān)系密度關(guān)系 （液液、物物）結(jié)果結(jié)果上浮上浮下沉下沉懸浮懸浮物體浮沉情況：F浮G物F浮G物F浮G物液物液物液物漂浮沉底懸浮討論：1、“物體浸在液體里”與“物體浸沒在液體里”相同嗎？2、V排與物一定相等嗎？ 浸沒V排物V排物 V排V露物部分浸入 2、V排與物一定相等嗎？ 浸沒V排物V排物 V排V露物部分浸入 不一定3、G排液一定小于G液（全部液體的重力）？ G排液排液 G液液G排液排液 G液液3、G排液一定小于G液（全部液體的重力）？ G排液排液 G液液G排液排液 G液液 不一定4、F浮與物體的密度、形狀、液體

8、的多少等因素有關(guān)嗎？木鐵鐵鐵 甲 乙 丙 丁已知：四個(gè)物體的體積相等 F浮的大小只跟液體的密度液和物體排開的液體的體積V排液這兩個(gè)因素有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)。 5、如果物體下表面與容器底緊密相連（如橋墩），能否用阿基米德原理來計(jì)算浮力？5、如果物體下表面與容器底緊密相連（如橋墩），能否用阿基米德原理來計(jì)算浮力？不能F浮01.一個(gè)金屬塊掛在彈簧秤上，在空氣中稱時(shí)，示數(shù)為 27牛 ，把它浸沒在水中稱時(shí)，示數(shù)為17牛，它受到的浮力是多少牛？答：它受到的浮力是10牛。2.一個(gè)盛水的杯中懸浮著一個(gè)小球，杯子放在斜面上，如圖，此處小球受到的浮力方向如何？答：方向豎直向上。 3、一個(gè)重為10牛的實(shí)心金屬球，浸

9、沒在水中時(shí)，排開了500厘米3的水，則金屬球受到水的浮力是多少？ 4、把一礦石掛在彈簧秤上，在 空氣中讀數(shù)為19.6牛，將礦石浸沒在水中時(shí)，讀數(shù)為9.8牛，求： （1）礦石受到的水的浮力是多少？ （2）礦石的密度是多少？ 3.解：F浮=G排液=液V排液g1000千克/米3500106米39.8牛/千克4.9牛我的體積大，受我的體積大，受到的浮力大。到的浮力大。我在深處，受我在深處，受到的壓力大。到的壓力大。請(qǐng)你說說哪個(gè)魚說得正確？為什么？請(qǐng)你說說哪個(gè)魚說得正確？為什么？課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：1阿基米德原理填空：1)原理內(nèi)容原理內(nèi)容:浸在液體里的物體受到向上的浸在液體里的物體受到向上的 ，浮力的大

10、小等，浮力的大小等于于 。2）表達(dá)式：）表達(dá)式： F浮浮= = 。3）、由公式可知，浸在液體里的物體受到的浮力只）、由公式可知，浸在液體里的物體受到的浮力只 與和與和 兩個(gè)因素有關(guān)，而與物體重力、形狀及浸在液體中的深度等因素兩個(gè)因素有關(guān)，而與物體重力、形狀及浸在液體中的深度等因素?zé)o關(guān)。無關(guān)。2、要將浮在水面的皮球慢慢地壓入水中，在球完全浸沒在水中前，、要將浮在水面的皮球慢慢地壓入水中，在球完全浸沒在水中前，施加的壓力是逐漸施加的壓力是逐漸 的，完全浸入水后，所施加的壓力的，完全浸入水后，所施加的壓力將將 。_。4、下面關(guān)于浮力大小說法正確的是（下面關(guān)于浮力大小說法正確的是（ ）A.同一物體浸沒液體內(nèi)部越深，它受到的浮力越大同一物體浸沒液體內(nèi)部越深，它受到的浮力越大B.將體積相同的銅塊和木塊全部浸在水中，銅塊下沉，木將體積相同的銅塊和木塊全部浸在水中，銅塊下沉，木塊上浮，這是因?yàn)槟緣K受到的浮力大于銅塊的浮力塊上浮，這是因?yàn)槟緣K受到的浮力大于銅塊的浮力C.同一物體全部浸沒在水和