八年級(jí)物理下冊(cè)第十章第二節(jié)阿基米德原理課件

第五節(jié)探究—影響浮力大小的因素像“泰坦尼克”號(hào)這樣的鋼鐵巨輪為什么能浮在海面上？而鐵塊拋入水中會(huì)沉底？是什么力量使輪船浮在水面上呢？氣球?yàn)槭裁茨茱h在空中？鴨子為什么能浮在水面上?請(qǐng)安靜，準(zhǔn)備提問(wèn)啦！1、什么叫浮力？2、浮力的方向？3、浮力產(chǎn)生的原因呢?4、影響浮力大小的因素?1、什么叫浮力？浮力的方向？浮力產(chǎn)生的原因呢?單擊浮力：

浸在液體或氣體里的物體受到液體或氣體向上托的力浮力的方向：豎直向上2.、浮力的方向總是豎直向上例：F浮F浮畫(huà)出下列物體在水中所受浮力的示意圖浮力方向總是豎直向上的3、浮力的受力物體：

浸在液體或氣體中的物體

浮力的施力物體：

液體或氣體圖1圖2圖3觀察與實(shí)驗(yàn)二、浮力產(chǎn)生的原因浮力產(chǎn)生的原因液體對(duì)浸在其中的物體向上和向下的壓力的合力（也叫壓力差），就是物體所受到的浮力。浸在液體中的物體如圖：各個(gè)面均受到液體的壓力，由于水平方向?qū)?yīng)部分受到的壓力大小相等、方向相反，因而彼此平衡。而上下表面浸在液體中的深度不同，對(duì)應(yīng)部分所受壓力的大小不同、方向相反、這兩個(gè)壓力的合力，就是液體對(duì)物體的浮力，

F浮=F向上－F向下

，合力的方向豎直向上即浮力的方向豎直向上。如果物體只有一部分浸入液體，如圖：液體對(duì)它的上表面就不會(huì)產(chǎn)生壓力，這時(shí)液體對(duì)它下表面產(chǎn)生向上的壓力就是它所受到的浮力。如果物體的下表面與容器底部緊密結(jié)合，如圖，沒(méi)有液體浸入其間，那么物體不受液體向上的壓力，因此物體將不受浮力。

物體為什么會(huì)受到向上的浮力作用呢？F左F右F上F下=>

物體下表面受到液體向上的壓力____上表面受到液體向下的壓力,這兩個(gè)壓力的合力F合向上,就是物體受到的浮力.F上F下F合Ｆ水平＝０Ｆ豎直＝Ｆ下－Ｆ上浮力產(chǎn)生的原因大于

2、浮力與物體所在的深度有關(guān)系

3、浮力與物體的密度有關(guān)系

4、浮力與排開(kāi)液體的密度有關(guān)系

5、浮力與物體的形狀有關(guān)系

探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)復(fù)習(xí)下:猜想:1、浮力與排開(kāi)液體的體積有關(guān)系水水排開(kāi)液體體積物體部分浸入液體小物體全部浸入液體大1、浮力與排開(kāi)液體體積的關(guān)系G物(N)F拉(N)F浮(N)結(jié)論：物體排開(kāi)的液體體積越大，它所受到的浮力就越大。

相同大小相同小大4N2.5N2.5N浸沒(méi)在液體淺處浸沒(méi)在液體深處2、浮力與物體所在的深度的關(guān)系G物(N)F拉(N)F浮(N)結(jié)論:在浸沒(méi)的情況下，浮力與浸沒(méi)的

深度無(wú)關(guān)。

相同變小不變相同變小不變鐵塊鋁塊4.5N3.5N3N2N體積相同的鐵塊與鋁塊物體的密度

同體積同形狀鐵塊大同體積同形狀鋁塊小3、浮力與物體的密度間的關(guān)系G物(N)F拉(N)F浮(N)結(jié)論:浮力的大小與物體的密度無(wú)關(guān)大不變小不變大小鹽水水液體密度大小

水

小

鹽水

大4、

浮力與液體的密度間的關(guān)系G物(N)F拉(N)F浮(N)結(jié)論:液體密度越大，浸在其中的物體

所受到的浮力就越大。相同相同大小小大4N2.5N2.5N質(zhì)量相等的橡皮泥浸在液體里球形橡皮泥其他形狀橡皮泥5、浮力與物體的形狀的關(guān)系

G物(N)F拉(N)F浮(N)小結(jié):物體所受到的浮力的大小與物體

的形狀無(wú)關(guān)。相同相同變小變小不變不變小結(jié):物體在液體中所受到浮力的大小與液體的密度有關(guān)，浮力隨液體密度增大而增大，與物體排開(kāi)的液體的體積有關(guān)，浮力隨物體浸在水中的體積增大而增大。而與物體浸沒(méi)在液體中的深度、物體的密度、物體形狀無(wú)關(guān)。物體受到的浮力的大小與物體排開(kāi)液體的體積和液體的密度有關(guān).物體所受的浮力可能與排開(kāi)液體所受的重力有關(guān)V排ρmG即

1、把水桶放入水盆中,在水桶中裝滿水,用手把空的飲料瓶按入水中,體會(huì)手的感覺(jué)和飲料瓶所受浮力變化，同時(shí)觀察水溢出的多少?2、從井中提水，盛滿水的桶露出水面越多，提桶的力就越大。我的猜想排開(kāi)水越多，排開(kāi)的水的質(zhì)量越大，重力也越大，浮力越大。那么浮力與物體的重力能建立怎樣的直接的數(shù)量關(guān)系？猜想:浮力的大小可能跟物體浸入液體后排開(kāi)的液體的重力有關(guān).小組討論：怎樣來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、如何利用手邊的器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

？F浮=G-FG排=G2-G1比較F浮和G排的大小實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案:GFG1G2②①③④實(shí)驗(yàn)探究探究：浮力與排開(kāi)的液體的重力有何關(guān)系？組別物體的重量G/N物體浸在水中時(shí)彈簧秤示數(shù)F/N物體所受浮力F浮/N空桶重G1/N排出水和桶總重G2/N物體排開(kāi)水重量G排/N123通過(guò)數(shù)據(jù)分析我們可以得到？F浮

G排=一、阿基米德原理浮力與物體排開(kāi)液體重力的關(guān)系圖1圖2圖3圖4探究實(shí)驗(yàn)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)。1．內(nèi)容：浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于它排開(kāi)液體的重力。2．?dāng)?shù)學(xué)表達(dá)式：F浮=G排4．適用范圍：液體和氣體3．用于計(jì)算的導(dǎo)出式：F浮=G排=m排g=ρ液gV排一、阿基米德原理1、浮力的大小與液體的密度大小、排開(kāi)液體的體積大小有關(guān)，即：F浮與ρ液、V排有關(guān)F浮與h深度無(wú)關(guān)其中F浮表示物體所受的浮力、ρ液表示液體的密度、V排表示物體排開(kāi)液體的體積。對(duì)阿基米德原理的理解2、浮力的大小等于被物體排開(kāi)的液體受到的重力。①．浸沒(méi)時(shí)，V排=V浸=V物，此時(shí)物體所受的浮力等于排開(kāi)液體的重力，即F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物②．部分浸入時(shí)，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浸浸沒(méi)部分浸入2、物體“浸在液體里”包括“全部浸入（即浸沒(méi)）”和“部分浸入”兩種情況。3、同一物體浸沒(méi)在不同的液體中時(shí)，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(méi)時(shí)，V排=V物，當(dāng)ρ液不同時(shí)，浮力也隨之變化。阿基米德定律公式中F浮=G排=ρ液gV排※V排不一定等于V物,只有在物體完全浸沒(méi)時(shí)V排才等于V物.※ρ液指的是液體的密度；4、注意：※浮力的大小只與ρ液、V排有關(guān)（即物體排開(kāi)的液體受到的重力有關(guān)）F?。溅岩骸排

·g※公式中注意單位代入：NKg/m3

m3提出問(wèn)題：如何測(cè)固體的密度？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：（1）先稱出固體物塊在空氣中的重力G。（2）測(cè)出其在水中的示重G1。（3）測(cè)出其在待測(cè)液中的示重G2。實(shí)驗(yàn)原理：利用阿基米德原理測(cè)液體的密度。得出結(jié)論：待測(cè)液體的密度為

ρ液=ρ水（G-G2）/(G-G1)實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究提出問(wèn)題：如何測(cè)液體的密度？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：（1）用細(xì)線拴好物塊，掛在彈簧測(cè)力計(jì)上測(cè)得物塊在空氣中的重力G。（2）將物塊浸沒(méi)在水中，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得其在水中的示重G’。實(shí)驗(yàn)原理：利用阿基米德原理測(cè)固體的密度。得出結(jié)論：物塊的密度ρ=ρ水G/(G-G’)總結(jié)本節(jié)課求浮力的方法？

1、稱重法

2、壓力差法

3、阿基米德原理……浮力的大小與什么因素有關(guān)？

ρ液

V排只與（取決于）或G排F浮=F1-F2F浮=F向上-F向下1、體積相同的木塊和鐵塊均浸沒(méi)在水中，鐵塊將下沉，木塊將上浮。因此浸沒(méi)時(shí)木塊受到的浮力大。（）2、一個(gè)木塊漂浮在酒精中排開(kāi)30克酒精，若它漂浮在水中，可以排開(kāi)（）克水。303、按在水底的木塊放手后將上浮，在它浮出水面之前，它所受到的浮力（）。（選填“變大”“變小”或“不變”）不變×例3、比較下列物體受的浮力體積相同的銅、鐵、鋁浸沒(méi)水中鐵F浮鋁

＝

F浮鐵＝F浮銅

銅鋁例3將重力相等的實(shí)心銅球、鐵球、鋁球浸沒(méi)在水中，它們受的浮力（）

A.相等B.銅球最大

C.鋁球最大D.鐵球最大知識(shí)點(diǎn)考查對(duì)阿基米德原理的理解闖關(guān)點(diǎn)撥因?yàn)棣岩合嗟?，關(guān)鍵是比較V排的大小解銅、鐵、鋁三物質(zhì)中，鋁的密度最小.現(xiàn)在三個(gè)球重力相等，則鋁球體積最大.浸沒(méi)在水中后，鋁球排開(kāi)水的體積最大，即排開(kāi)的水最重，它所受的浮力也最大.正確答案為C.答選C5、如圖，甲乙兩球體積相同在浸沒(méi)水中靜止不動(dòng)，則（）甲乙A、兩球受到的浮力一樣大B、乙球受到的浮力大C、甲球受到的浮力大D、條件不足，無(wú)法確定6、下面關(guān)于浮力的說(shuō)法中，正確的是（）A、只要液體密度大，對(duì)浸沒(méi)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(kāi)的液體所受的重力，與物體的形狀及浸沒(méi)液體中的深度無(wú)關(guān)D、阿基米德原理只適合液體CC

某物體重0.5N,把它放入盛有水的燒杯中,溢出重為0.3N的水,則它受到的浮力為()

A.一定為0.3N.

B.可能為0.2N.

C.一定為0.5N.

D.可能為0.4N.當(dāng)燒杯中盛滿水時(shí)，溢出的水重即為物體所受的浮力大小，即Fmin=0.3N；

當(dāng)燒杯中沒(méi)有盛滿水時(shí)，若物體漂浮或懸浮在液體中時(shí)，物體所受的浮力最大，等于物重，即Fmax=G=0.5N；

因此它受到的浮力范圍為：0.3N～0.5N，只有D選項(xiàng)符合這個(gè)范圍；故選D．知識(shí)點(diǎn)浮力的計(jì)算闖關(guān)點(diǎn)撥要求出石塊的密度，關(guān)鍵得先求出它的體積.石塊浸沒(méi)在水中時(shí)，它的體積等于被它排開(kāi)的水的體積，即V石=V排.解浮力F浮=G—F=5N—2N=3N

石塊的體積V石=V排=石塊的密度題型三會(huì)利用阿基米德原理進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算

智能歸例例：在空氣中用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得某石塊重5N；浸沒(méi)在水中稱量，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2N，求該石塊是密度（取g=10N/kg）

說(shuō)明本題為我們提供了一種測(cè)量密度大于水的密度的固體物質(zhì)密度的方法.利用阿基米德原理還能計(jì)算液體的密度請(qǐng)看下面一題.[變形題]

在空氣中用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)某石塊重為5N；浸沒(méi)在水中稱量，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2N；浸沒(méi)在另一種液體中稱量，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1.4N，求這種液體的密度.找出這個(gè)隱含條件是本題的關(guān)鍵.解

F浮液=G—F液=5N—1.4N=3.6N因?yàn)榻](méi)，所以V排液=V石=V排水=3×10—4m3再見(jiàn)！阿基米德其人：

阿基米德（前287～前212）是古希臘偉大的科學(xué)家。他大物理學(xué)方面的貢獻(xiàn)主要有兩項(xiàng)：其一是關(guān)于浮力問(wèn)題；其二是關(guān)于杠桿問(wèn)題。傳說(shuō)澡盆的水溢出給了阿基米德啟發(fā)，由此他鑒別出了國(guó)王的王冠是否由純金所制。阿基米德還有一句名言：“給我一個(gè)支點(diǎn)，我可以撬動(dòng)地球?！睔v史回顧

古希臘