八年級物理下冊阿基米德原理課件

第八章第２節(jié)阿基米德原理主講曲有忠第八章第２節(jié)1知識回顧1、浮力的定義、方向、施力物體。2、浮力的大小如何計算？3、物體的浮沉條件是什么？知識回顧1、浮力的定義、方向、施力物體。2預習感受預習感受1、阿基米德定律的內(nèi)容2、阿基米德定律的表達式3、浮力的大小與液體的深度有關嗎？預習感受預習感受3

阿基米德的啟示兩千多年以前，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(jié)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，他忽然想到：物體浸在液體中的體積，不就是物體排開液體的體積嗎？阿基米德的啟示兩千多年以前，希臘學4排開液體的體積物體浸在液體中的體積=做做想想將易拉罐按入裝滿水的燒杯中，感受浮力與排開的液體的關系?；仡櫍焊×Υ笮∨c哪些因素有關？浮力大小，跟它浸在液體中的體積和液體的密度有關。浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大。排開液體的體積物體浸在液體中的體積=做做想想將易拉罐按入裝滿5猜想浮力與排開的液體有什么關系？可以怎樣表述浮力的大?。扛×Υ笮】赡芘c排開液體的體積×液體的密度有關浮力大小，跟它排開液體的體積和液體的密度有關。排開液體的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大。浮力大小可能與排開液體的重力有關。猜想浮力與排開的液體有什么關系？浮力大小可能與排6一、阿基米德原理浮力與物體排開液體重力的關系圖1圖2圖3圖4測量數(shù)據(jù)填入記錄表；用不同物體、不同液體做幾次實驗。探究實驗一、阿基米德原理浮力與物體排開液體重力的關系圖1圖2圖3圖47收集實驗數(shù)據(jù)：研究對象物重G/N空杯重G杯/N物體浸沒水中時彈簧測力計示數(shù)F′/N杯、水總重G總/N浮力的大小F浮/N排開水的重量G排/N石塊0.45鋁塊0.45鐵塊0.451.150.700.900.450.450.540.340.200.200.650.780.680.100.550.10比較浮力的大小和物體排開水的重量，你發(fā)現(xiàn)了什么？收集實驗數(shù)據(jù)：研究對象物重G/N空杯重G杯/N物體浸沒8阿基米德原理：浸在液體中的物體所受浮力的大小______（填“等于”、“大于”或“小于”）被物體排開的液體所受的_______。等于重力2.公式：F浮=G排=m排液g=ρ液gV排阿基米德原理：浸在液體中的物體所受浮力的大小______（9二、對原理的理解（1）物體“浸在液體里”包括“全部浸入（即浸沒）”和“部分浸入”兩種情況。不論物體是浸沒還是部分浸入在液體里都受到浮力。對于同一物體而言，浸沒時受到的浮力大，部分浸入時受到的浮力小，而且浸入的體積越小，所受的浮力也越小。浸沒部分浸入二、對原理的理解（1）物體“浸在液體里”包括“全部浸入（即浸10（2）浮力的大小等于被物體排開的液體受到的重力。A．浸沒時，V排=V浸=V物，此時物體所受的浮力等于排開液體的重力，即F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物B．部分浸入時，V排=V浸<V物F浮=ρ液gV排=ρ液gV浸<ρ液gV物V排=V浸=V物V排=V浸<V物V浸（2）浮力的大小等于被物體排開的液體受到的重力。A．浸沒時，11（3）同一物體浸沒在不同的液體中時，由于液體的密度不同，所受的浮力也不同.根據(jù)公式F浮=ρ液gV排，浸沒時，V排=V物，當ρ液不同時，浮力也隨之變化。（3）同一物體浸沒在不同的液體中時，由于液體的密度不同，所受12（4）浮力產(chǎn)生的原因是液體對物體向上和向下的壓力差。物體在液體中的位置越深，則受到的液體壓強越大，則作用在物體各個面上的壓力越大。Lh1h2F下F上根據(jù)F壓=PS=ρ液gh.S，當h增大時，F(xiàn)壓也增大。但上、下兩個表面的壓力差卻不變，即：ΔF=F下

-F上=ρ液gS·h2-ρ液gS·h1=ρ液gS·(h2-h1)=ρ液gS·L（4）浮力產(chǎn)生的原因是液體對物體向上和向下的壓力差。物體在13當物體跟盛液體的容器底部緊密接觸時，則于物體下部沒有液體，因而就不受到液體對它向上的壓力，也就是物體沒有受到浮力的作用。（5）阿基米德原理同樣適用于氣體。返回當物體跟盛液體的容器底部緊密接觸時，則于物體14三、懸浮和漂浮的相同點和區(qū)別：相同點：都是靜止在液體中，都只受重力和浮力作用，根據(jù)二力平衡條件，重力和浮力相等，即：

F浮=GF浮GF浮G懸浮漂浮三、懸浮和漂浮的相同點和區(qū)別：相同點：都是靜15不同點：（1）懸浮時，物體停留在液體內(nèi)部的任何地方，它必定全部浸沒在液體中；而漂浮，物體是靜止在液面上，它必定在一部分露在液面之上。（2）懸浮時，物體浸沒在液體中，所以V排=V物，而漂浮時，物體只有一部分浸入液體中，所以V排〈V物。V排=V物V排<V物返回懸浮漂浮不同點：（1）懸浮時，物體停留在液體內(nèi)部的任何地方，它必定全16例1浸在液體中的物體,受到的浮力大小取決于()。

A.物體的體積和液體的密度

B.物體的密度和物體浸入液體的深度

C.物體浸入液體的體積和液體的密度

D.物體的質(zhì)量、體積、浸入液體的深度及形狀等因素C四、例題分析×√××例1浸在液體中的物體,受到的浮力大小取決于()。171．區(qū)分：浸沒、浸入、浸在、沒入；2.F?。絩液gV排

r液——液體的密度；

V排——物體排開的液體的體積；3.F?。絩液gV排——決定式表明浮力大小只和

r液、V排有關，

浮力大小與物體的形狀、密度，浸沒在液體中的深度及物體在液體中是否運動等因素無關。關于阿基米德原理的討論1．區(qū)分：浸沒、浸入、浸在、沒入；關于阿基米德原理的討論18例2一個體積為300cm3

的物體浮在水面上，它的2/3體積露出水面，它受的浮力是多大

N。（g取10N/kg）1【解析】

根據(jù)阿基米德原理：F浮＝G排液＝ρ液gV排

據(jù)題意V排＝V/3F?。溅岩篻V排

＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m3=1N例2一個體積為300cm3的物體浮在水面上，它的2/319例3把兩個物重相同的實心鐵球和鋁球，浸沒在水中，它們受到的浮力（）。

A．相等B．鋁球的比鐵球大

C．鋁球的比鐵球小D．浮力都等于重力【解析】鐵球和鋁球的重力相等，則質(zhì)量相等B根據(jù)，ρ鐵＞ρ鋁

，則V鐵<V鋁，根據(jù)F浮=ρ液gV排，∴F鋁?。?/p>

F鐵浮。例3把兩個物重相同的實心鐵球和鋁球，浸沒在水中，它們受到的20A．鋁球受到的浮力最大，因為它浸入液體的深度最大B．鉛球受到的浮力最大，因為它的密度最大C．鉛球、鐵球、鋁球受的浮力一樣大D．因素太多，無法判斷

【解析】根據(jù)

F浮=ρ水g

V排，∵浸沒，V相同，∴

V排相同，∴F浮相同。提示：浮力與浸入液體的深度和物體的密度無關。例4如圖所示,體積相同,密度不同的鉛球、鐵球、鋁球浸沒在水中不同深度的地方，則()CA．鋁球受到的浮力最大，因為它浸入液體的深度最21例5甲、乙兩個實心金屬球，它們質(zhì)量相同，其密度分別為5×103kg/m3和10×103kg/m3，甲球掛在甲彈簧測力計下，乙球掛在乙彈簧測力計下，并且讓金屬球全部沒入水中，這時（）。

A．甲、乙兩球所受到的浮力之比為2:1B．甲、乙兩球所受到的浮力之比為1:2

C．甲、乙兩個彈簧測力計的示數(shù)之比為8:9D．甲、乙兩個彈簧測力計的示數(shù)之比為11:12運用浮力知識解決問題例5甲、乙兩個實心金屬球，它們質(zhì)量相同，其密度分別為5×122運用浮力知識解決問題【解析】∵m甲＝m乙,ρ甲:ρ乙＝1:2，V甲:V乙＝2:1；

根據(jù)F浮＝ρ水g

V排，且V排＝V物

∴F浮甲:

F浮乙＝2:1.分析物體受力：

F浮甲

+F甲＝G甲①

F浮乙

+F乙＝G乙②提示：分析物體受力A選項正確C選項正確G乙

F乙

F浮乙G甲

F甲

F浮甲運用浮力知識解決問題【解析】提示：分析物體受力A選項正確C23A．鋁球受到的浮力最大，因為它浸入液體的深度最大B．鉛球受到的浮力最大，因為它的密度最大C．鉛球、鐵球、鋁球受的浮力一樣大D．因素太多，無法判斷

【解析】根據(jù)

F浮=ρ水g

V排，∵浸沒，V相同，∴

V排相同，∴F浮相同。提示：浮力與浸入液體的深度和物體的密度無關。例6如圖所示,體積相同,密度不同的鉛球、鐵球、鋁球浸沒在水中不同深度的地方，則()CA．鋁球受到的浮力最大，因為它浸入液體的深度最24練習：1.液體和氣體對浸在其中的物體有_____________（填方向）的托力，物理學中把這個托力叫做浮力。豎直向上2.浸在液體中的物體所受浮力的大小______（填“等于”、“大于”或“小于”）被物體排開的液體所受的_______。這便是著名的阿基米德原理。等于重力練習：1.液體和氣體對浸在其中的物體有__________25練習：3.下面幾種關于浮力的說法中，正確的是…………………（）

A、只要液體密度大，對浸在其中的物體的浮力就一定大；

B、只要物體的體積大，所受的浮力一定大；

C、物體所受的浮力的大小等于被物體排開的液體所受的重力，與液體的形狀及浸沒液體時的深度無關；

D、阿基米德原理只適合液體。C練習：3.下面幾種關于浮力的說法中，正確的是……26練習：6.在大海中航行的輪船、空氣中上升的氣球、太空中運行的宇宙飛船是否都受到浮力？答：輪船受到海水浮力，氣球受空氣浮力，飛船沒有受到浮力。練習：6.在大海中航行的輪船、空氣中上升的氣球、太空中運行的27練習：7.一物體浸入水中,排開了1000cm3水，求受的浮力多大？已知：ρ水=1.0×103kg/m3，g=9.8N/kg

V排=1000cm3=10-3m3答：這物體受的浮力是9.8N。求：F浮解：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×10-3m3=9.8N練習：7.一物體浸入水中,排開了1000cm3水，求受的浮力28

1．阿基米德原理的探究實驗2．阿基米德原理的數(shù)學表達式3．阿基米德原理的公式討論4．利用阿基米德原理的分析與計算本課小結(jié)1．阿基米德原理的探究實驗本課小結(jié)29

作業(yè)2．彈簧測力計下掛一物體浸沒在水中時，彈簧測力計的示數(shù)是物體在空氣中彈簧測力計示數(shù)的1/3，這個物體的密度是（）A.1/3×103kg/m3B.2/3×103kg/m3C.3×103kg/m3D.3/2×103kg/m31．鐵塊的體積是100cm3，全部浸入水中時，排開水的體積是

cm3,排開的水重是

N，受到的浮力是

N。如果將它全部浸入酒精中，受到的浮力是

N。（g取10N／kg）D

100

1

1

0.8

作業(yè)2．彈簧測力計下掛一物體浸沒在水中時，彈簧測30作業(yè)布置:1、必做題：課本58頁1---42、《伴你學》本課內(nèi)容作業(yè)布置:1、必做題：課本58頁1---42、《伴你31再見再見32第八章第２節(jié)阿基米德原理主講曲有忠第八章第２節(jié)33知識回顧1、浮力的定義、方向、施力物體。2、浮力的大小如何計算？3、物體的浮沉條件是什么？知識回顧1、浮力的定義、方向、施力物體。34預習感受預習感受1、阿基米德定律的內(nèi)容2、阿基米德定律的表達式3、浮力的大小與液體的深度有關嗎？預習感受預習感受35

阿基米德的啟示兩千多年以前，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(jié)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，他忽然想到：物體浸在液體中的體積，不就是物體排開液體的體積嗎？阿基米德的啟示兩千多年以前，希臘學36排開液體的體積物體浸在液體中的體積=做做想想將易拉罐按入裝滿水的燒杯中，感受浮力與排開的液體的關系?；仡櫍焊×Υ笮∨c哪些因素有關？浮力大小，跟它浸在液體中的體積和液體的密度有關。浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大。排開液體的體積物體浸在液體中的體積=做做想想將易拉罐按入裝滿37猜想浮力與排開的液體有什么關系？可以怎樣表述浮力的大?。扛×Υ笮】赡芘c排開液體的體積×液體的密度有關浮力大小，跟它排開液體的體積和液體的密度有關。排開液體的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大。浮力大小可能與排開液體的重力有關。猜想浮力與排開的液體有什么關系？浮力大小可能與排38一、阿基米德原理浮力與物體排開液體重力的關系圖1圖2圖3圖4測量數(shù)據(jù)填入記錄表；用不同物體、不同液體做幾次實驗。探究實驗一、阿基米德原理浮力與物體排開液體重力的關系圖1圖2圖3圖439收集實驗數(shù)據(jù)：研究對象物重G/N空杯重G杯/N物體浸沒水中時彈簧測力計示數(shù)F′/N杯、水總重G總/N浮力的大小F浮/N排開水的重量G排/N石塊0.45鋁塊0.45鐵塊0.451.150.700.900.450.450.540.340.200.200.650.780.680.100.550.10比較浮力的大小和物體排開水的重量，你發(fā)現(xiàn)了什么？收集實驗數(shù)據(jù)：研究對象物重G/N空杯重G杯/N物體浸沒40阿基米德原理：浸在液體中的物體所受浮力的大小______（填“等于”、“大于”或“小于”）被物體排開的液體所受的_______。等于重力2.公式：F浮=G排=m排液g=ρ液gV排阿基米德原理：浸在液體中的物體所受浮力的大小______（41二、對原理的理解（1）物體“浸在液體里”包括“全部浸入（即浸沒）”和“部分浸入”兩種情況。不論物體是浸沒還是部分浸入在液體里都受到浮力。對于同一物體而言，浸沒時受到的浮力大，部分浸入時受到的浮力小，而且浸入的體積越小，所受的浮力也越小。浸沒部分浸入二、對原理的理解（1）物體“浸在液體里”包括“全部浸入（即浸42（2）浮力的大小等于被物體排開的液體受到的重力。A．浸沒時，V排=V浸=V物，此時物體所受的浮力等于排開液體的重力，即F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物B．部分浸入時，V排=V浸<V物F浮=ρ液gV排=ρ液gV浸<ρ液gV物V排=V浸=V物V排=V浸<V物V浸（2）浮力的大小等于被物體排開的液體受到的重力。A．浸沒時，43（3）同一物體浸沒在不同的液體中時，由于液體的密度不同，所受的浮力也不同.根據(jù)公式F浮=ρ液gV排，浸沒時，V排=V物，當ρ液不同時，浮力也隨之變化。（3）同一物體浸沒在不同的液體中時，由于液體的密度不同，所受44（4）浮力產(chǎn)生的原因是液體對物體向上和向下的壓力差。物體在液體中的位置越深，則受到的液體壓強越大，則作用在物體各個面上的壓力越大。Lh1h2F下F上根據(jù)F壓=PS=ρ液gh.S，當h增大時，F(xiàn)壓也增大。但上、下兩個表面的壓力差卻不變，即：ΔF=F下

-F上=ρ液gS·h2-ρ液gS·h1=ρ液gS·(h2-h1)=ρ液gS·L（4）浮力產(chǎn)生的原因是液體對物體向上和向下的壓力差。物體在45當物體跟盛液體的容器底部緊密接觸時，則于物體下部沒有液體，因而就不受到液體對它向上的壓力，也就是物體沒有受到浮力的作用。（5）阿基米德原理同樣適用于氣體。返回當物體跟盛液體的容器底部緊密接觸時，則于物體46三、懸浮和漂浮的相同點和區(qū)別：相同點：都是靜止在液體中，都只受重力和浮力作用，根據(jù)二力平衡條件，重力和浮力相等，即：

F浮=GF浮GF浮G懸浮漂浮三、懸浮和漂浮的相同點和區(qū)別：相同點：都是靜47不同點：（1）懸浮時，物體停留在液體內(nèi)部的任何地方，它必定全部浸沒在液體中；而漂浮，物體是靜止在液面上，它必定在一部分露在液面之上。（2）懸浮時，物體浸沒在液體中，所以V排=V物，而漂浮時，物體只有一部分浸入液體中，所以V排〈V物。V排=V物V排<V物返回懸浮漂浮不同點：（1）懸浮時，物體停留在液體內(nèi)部的任何地方，它必定全48例1浸在液體中的物體,受到的浮力大小取決于()。

A.物體的體積和液體的密度

B.物體的密度和物體浸入液體的深度

C.物體浸入液體的體積和液體的密度

D.物體的質(zhì)量、體積、浸入液體的深度及形狀等因素C四、例題分析×√××例1浸在液體中的物體,受到的浮力大小取決于()。491．區(qū)分：浸沒、浸入、浸在、沒入；2.F?。絩液gV排

r液——液體的密度；

V排——物體排開的液體的體積；3.F?。絩液gV排——決定式表明浮力大小只和

r液、V排有關，

浮力大小與物體的形狀、密度，浸沒在液體中的深度及物體在液體中是否運動等因素無關。關于阿基米德原理的討論1．區(qū)分：浸沒、浸入、浸在、沒入；關于阿基米德原理的討論50例2一個體積為300cm3

的物體浮在水面上，它的2/3體積露出水面，它受的浮力是多大

N。（g取10N/kg）1【解析】

根據(jù)阿基米德原理：F?。紾排液＝ρ液gV排

據(jù)題意V排＝V/3F?。溅岩篻V排

＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m3=1N例2一個體積為300cm3的物體浮在水面上，它的2/351例3把兩個物重相同的實心鐵球和鋁球，浸沒在水中，它們受到的浮力（）。

A．相等B．鋁球的比鐵球大

C．鋁球的比鐵球小D．浮力都等于重力【解析】鐵球和鋁球的重力相等，則質(zhì)量相等B根據(jù)，ρ鐵＞ρ鋁

，則V鐵<V鋁，根據(jù)F浮=ρ液gV排，∴F鋁浮＞

F鐵浮。例3把兩個物重相同的實心鐵球和鋁球，浸沒在水中，它們受到的52A．鋁球受到的浮力最大，因為它浸入液體的深度最大B．鉛球受到的浮力最大，因為它的密度最大C．鉛球、鐵球、鋁球受的浮力一樣大D．因素太多，無法判斷

【解析】根據(jù)

F浮=ρ水g

V排，∵浸沒，V相同，∴

V排相同，∴F浮相同。提示：浮力與浸入液體的深度和物體的密度無關。例4如圖所示,體積相同,密度不同的鉛球、鐵球、鋁球浸沒在水中不同深度的地方，則()CA．鋁球受到的浮力最大，因為它浸入液體的深度最53例5甲、乙兩個實心金屬球，它們質(zhì)量相同，其密度分別為5×103kg/m3和10×103kg/m3，甲球掛在甲彈簧測力計下，乙球掛在乙彈簧測力計下，并且讓金屬球全部沒入水中，這時（）。

A．甲、乙兩球所受到的浮力之比為2:1B．甲、乙兩球所受到的浮力之比為1:2

C．甲、乙兩個彈簧測力計的示數(shù)之比為8:9D．甲、乙兩個彈簧測力計的示數(shù)之比為11:12運用浮力知識解決問題例5甲、乙兩個實心金屬球，它們質(zhì)量相同，其密度分別為5×154運用浮力知識解決問題【解析】∵m甲＝m乙,ρ甲:ρ乙＝1:2，V甲:V乙＝2:1；

根據(jù)F浮＝ρ水g

V排，且V排＝V物

∴F浮甲:

F浮乙＝2:1.分析物體受力：

F浮甲

+F甲＝G甲①

F浮乙

+F乙＝G乙②提示：分析物體受力A選項正確C選項正確G乙

F乙

F浮乙G甲

F甲

F浮甲運用浮力知識解決問題【解析】提示：分析物體受力A選項正確C55A．鋁球受到的浮力最大，因為它浸入液體的深度最大B．鉛球受到的浮力最大，因為它的密度最大C．鉛球、鐵球、鋁球受的浮力一樣大D．因素太多，無法判斷

【解析】根據(jù)

F浮=ρ水g

V排，∵浸沒，V相同，∴

V排相同，∴F浮相同。提示：浮力與浸入液體的深度和物體的密度無關。例6如圖所示,體積相同,密度不同的鉛球、鐵球、鋁球浸沒在水中不同深度的地方，則()CA．鋁球受到的浮力最大，因為它浸入液體的深度最56練習：1.液體和氣體對浸在其中的物體有_____________（填方向）的托力，物理學中把這個托力叫做浮力。豎直向上2.浸在液體中的物體所受浮力的大小______（填“等于”、“大于”或“小于”）被物體排開的液體所