人教版八年級(jí)物理下冊(cè) （阿基米德原理）浮力教育課件

第2節(jié)阿基米德原理第十章浮力

情境導(dǎo)入傳說洗澡時(shí)澡盆中的水溢出給了阿基米德啟發(fā)，由此他鑒別出了國(guó)王的王冠是否為純金所制．那么阿基米德是如何鑒別的呢？學(xué)習(xí)目標(biāo)1．通過實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識(shí)浮力(重點(diǎn))2．知道阿基米德原理(重點(diǎn))3．培養(yǎng)細(xì)心觀察，發(fā)現(xiàn)問題的能力課前·自主預(yù)習(xí)【自主梳理】1．阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力大小等于_________________________，用公式表示為F浮＝______.2．G排是指被物體排開的液體所受的_______，F(xiàn)浮＝G排表示物體受到浮力的大小等于被物體排開液體的_______.3．V排表示被物體排開的液體的_______.當(dāng)物體全部浸沒在液體里時(shí)，V排＝V物；當(dāng)物體只有一部分浸在液體里時(shí)，則V排_(tái)______V物．它排開的液體所受的重力

G排

重力

重力

體積

＜

4．阿基米德原理也適用于_______，但公式中ρ液要改為ρ氣．5．浮力大小的影響因素：由F?。溅岩篻V排可以看出，浮力的大小只跟液體的_______和物體排開液體的_______這兩個(gè)因素有關(guān)，而與物體本身的體積、密度、形狀無關(guān)，與浸沒在液體中的深度、在液體中是否運(yùn)動(dòng)、液體的多少等因素?zé)o關(guān)．氣體

密度

體積

【小試牛刀】6．某實(shí)驗(yàn)小組在探究“浮力大小與排開液體所受重力的關(guān)系”時(shí)，做了如圖所示的四次測(cè)量，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F1、F2、F3和F4，則計(jì)算浮力的方法有_____.A．F浮＝F3－F1B．F?。紽4－F1C．F?。紽2－F3D．F?。紽2－F4BC

7．一個(gè)體積為1×10－3m3的鐵球浸沒在水中，它受到水對(duì)它的浮力為_____N(水的密度為1×103kg/m3，g取10N/kg)10

課堂·合作探究將易拉罐壓入水桶的過程中，易拉罐所受的浮力越來越大，排開的水越來越多．說明浮力的大小與排開液體的多少有關(guān)系．1阿基米德原理總結(jié)浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于___________________________，這個(gè)結(jié)論叫做阿基米德原理．用公式表示為F?。絖_____＝_______＝__________.被它排開的液體所受的重力

G排

m排g

ρ液V排g

例1如圖，“驗(yàn)證阿基米德原理”的實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體所受的重力G(圖甲)；②將物體浸沒在水面恰好與溢口相平的溢水杯中，用空的小桶接住從溢水杯里被物體排開的水，讀出這時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)F(圖乙)；③測(cè)出接水后小桶和水所受的總重力G1(圖丙)；④將小桶中的水倒出，測(cè)岀小桶所受的重力G2(圖丁)；⑤分別計(jì)算出物體受到的浮力和排開的水所受的重力，并比較它們的大小是否相同．回答下列問題：(1)物體浸沒在水中，受到水的浮力F?。絖______，被排開的水所受的重力G排＝_________.(用上述測(cè)得的物理量的符號(hào)表示)(2)指出本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的原因(寫出兩點(diǎn))：a．_____________________________________________；b．_____________________________________________.(3)若物體沒有浸沒在水中，_____(填“能”或“不能”)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證阿基米德原理．G－F

G1－G2

測(cè)力計(jì)的精度不夠，測(cè)量時(shí)測(cè)力計(jì)未保持靜止等

小桶中的水未倒凈；排開的水未全部流入小桶等

能

如圖所示，物體排開液體的體積等于物體浸入液體中的那部分的體積：a．全部浸入：V排＝V浸＝V物，F(xiàn)?。溅岩篻V排＝ρ液gV浸＝ρ液gV物；b．部分浸入：V排＝V浸<V物，F(xiàn)?。溅岩篻V排＝ρ液gV浸<ρ液gV物．總結(jié)1．阿基米德原理公式：F?。紾排＝m排g＝ρ液gV排．2．理解(1)ρ液是排開液體的密度，而不是物體的密度．(2)V排是排開的液體的體積，不一定等于物體的體積．全部浸沒的實(shí)心物體排開的體積才等于物體的體積．(3)計(jì)算時(shí)必須先統(tǒng)一單位，ρ液用kg/m3，V排用m3.(4)注意：不同材料的物體排開液體的體積相同時(shí)，無論空心還是實(shí)心，浸沒在同種液體中時(shí)，所受浮力大小都相等．2阿基米德原理的應(yīng)用例2體積為100cm3的實(shí)心鐵球浸沒在水中，鐵球受到的浮力大小為____N，浮力的方向是___________.(g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)1

豎直向上

例3某石塊用彈簧測(cè)力計(jì)在空氣中稱量的示數(shù)為19.6N，將石塊浸沒在水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為14.7N，問：(1)石塊受到的浮力是多少牛？(2)石塊的體積是多少立方厘米？(3)石塊的密度是多少？隨堂·即時(shí)鞏固1．在“探究影響浮力大小的因素”實(shí)驗(yàn)中：小明做了如下的實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)可知，石塊受到的浮力為______N，石塊排出的水重為______N，這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明：浮力的大小與_____________________有關(guān)．探究浮力大小跟排開液體所受重力的關(guān)系基礎(chǔ)分點(diǎn)練0.1

0.1

排開液體受到的重力

2．關(guān)于浸在水中的物體受到的浮力，下列說法正確的是 (

)A．物體的密度越大，受到的浮力越大B．物體沒入水中越深，受到的浮力越大C．物體排開水的體積越大，受到的浮力越大D．漂在水面上的物體比沉在水底的物體受到的浮力大3．將質(zhì)量為0.8kg的物體，輕輕放入盛滿水的溢水杯中，溢出300g的水，則此時(shí)物體受到的浮力為____N.(g取10N/kg)阿基米德原理C

3

4．甲、乙、丙、丁是四個(gè)體積、形狀相同而材料不同的球，把它們投入水中靜止后的情況如圖所示．它們所受浮力最小的是 (

)A．甲

B．乙C．丙

D．丁能力培優(yōu)練A

5．一個(gè)蘋果的質(zhì)量為160g，密度約為0.8×103kg/m3，蘋果的體積是___________m3，用手將蘋果浸沒在水中時(shí)，蘋果受到的浮力是______N.(水的密度1.0×103kg/m3，g取10N/kg)6．鐵球一半浸入水中，排開水的重力為0.8N，鐵球受到的浮力為____N，當(dāng)鐵球全部浸入水中后，它受到的浮力為______N.浮力的方向是___________.2×10－4

0.8

6

1.6

豎直向上

第2節(jié)阿基米德原理第十章浮力

一、阿基米德的靈感1.物體浸在液體中的體積等于物體在液體中排開液體的體積。2.浮力的大小跟物體排開液體所受的重力有關(guān)。二、阿基米德原理1.內(nèi)容: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的重力。2.公式:F浮=G排。3.適用范圍:適用于液體和氣體。正確理解阿基米德原理(1)原理中所說的“浸在液體中的物體”包括“全部浸入”和“部分浸入”兩種情況:一是物體的全部體積都浸入液體里,即物體浸沒在液體中;二是物體的一部分浸入液體中,另一部分露在液面以上。(2)公式:F浮=G排=ρ液gV排。(3)G排是指被物體排開的液體所受的重力,F浮=G排表示物體受到的浮力的大小等于被物體排開的液體的重力。(4)V排是物體排開的液體的體積,不是物體的體積,只有當(dāng)物體浸沒在液體中時(shí),才有V排=V物;當(dāng)物體只有一部分浸入液體中時(shí),V排<V物。(5)由F浮=ρ液gV排可以看出,浮力的大小只跟液體的密度和物體排開液體的體積這兩個(gè)因素有關(guān),而跟物體本身的體積、密度、形狀、在液體中的深度、在液體中是否運(yùn)動(dòng)等因素?zé)o關(guān)。(6)阿基米德原理同樣適用于氣體,但公式中ρ液要改為ρ氣?！纠}】在南極科學(xué)考察過程中,我國(guó)科考隊(duì)員在南極格羅夫山地區(qū)發(fā)現(xiàn)了新的隕石分布區(qū),并找到上千塊隕石。科考隊(duì)員對(duì)編號(hào)為“cz20100603”的隕石進(jìn)行密度測(cè)量:首先將隕石懸掛于彈簧測(cè)力計(jì)下,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是3.4N;然后將隕石浸沒于水中,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是2.4N。隕石的密度是多少?(g取10N/kg)點(diǎn)撥

要求隕石的密度,必須先求出隕石的質(zhì)量和體積。由隕石的重力可求出它的質(zhì)量,再利用浮力知識(shí)求出它的體積即可。綜合運(yùn)用F浮=G-F和F浮=G排=ρ液gV排是解決這類問題的關(guān)鍵。解析

隕石的重力是G=3.4

N,

隕石全部浸沒時(shí)受到的浮力是F浮=G-F=3.4

N-2.4

N=1

N。

由于隕石浸沒在水中,所以隕石的體積等于它排開水的體積,即V=V排=10-4

m3。答案

3.4×103kg/m3

12345一、探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系1.某同學(xué)用彈簧測(cè)力計(jì)、量筒、水和石塊做探究浮力與物體所排開的液體的重力的關(guān)系實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中的幾個(gè)情景如圖所示。據(jù)此可以得出:(1)石塊所受的浮力為

N。

(2)石塊排開的水的重力為

N。

(3)本探究實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論:

(g取10N/kg)。

答案解析解析關(guān)閉(1)由彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)可知石塊重G石=3N;讀出石塊浸沒水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=2N。F浮=G石-F=3N-2N=1N。(2)由量筒讀出石塊排開水的體積V排=300mL-200mL=100mL=1×10-4m3,排開水的重力G排=m排g=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N。(3)由(1)(2)得出F浮=G排,即浸在液體中的物體所受浮力等于物體所排開的液體的重力。答案解析關(guān)閉(1)1

(2)1

(3)浸在液體中的物體所受浮力等于物體所排開的液體的重力12345二、阿基米德原理2.如圖所示,將漂浮在水面上的木塊緩慢向下壓,當(dāng)木塊全部浸入水中后仍繼續(xù)向下壓一段距離,在整個(gè)過程中,木塊所受的浮力(

)A.先變大后變小 B.先變大后不變C.先不變后變大 D.先變小后變大答案解析解析關(guān)閉物體在液體中所受的浮力大小跟液體的密度和排開液體的體積有關(guān)。漂浮在水面上的木塊緩慢向下壓的過程中,木塊排開水的體積增大,由F浮=G排=ρ液gV排可知,木塊所受浮力增大;當(dāng)木塊全部浸入水中后仍繼續(xù)向下壓一段距離,在這個(gè)過程中,木塊所受的浮力保持不變。答案解析關(guān)閉B123453.將質(zhì)量為0.5kg的物體,輕輕放入盛滿清水的溢水杯中,溢出0.2kg的水,則此物體受到的浮力是(g取10N/kg)(

)A.5N B.0.5NC.2N D.0.2N答案解析解析關(guān)閉由阿基米德原理知,浸在液體中的物體受到的浮力等于排開的液體受到的重力,即F浮=G排=m排g=0.2kg×10N/kg=2N。答案解析關(guān)閉C123454.如圖所示是某同學(xué)自制的水上自行車。她在普通自行車上安裝8個(gè)密閉的空水桶(每個(gè)水桶體積為0.02m3),并在車后輪裝上若干塑料片。該同學(xué)在水面上騎自行車勻速前進(jìn)時(shí),平均每個(gè)水桶約有二分之一體積浸在水中,不計(jì)車輪和塑料片排開水的體積,則此時(shí)水上自行車受到的浮力約為

N。(g取10N/kg)

答案解析解析關(guān)閉本題結(jié)合生活實(shí)例考查浮力的計(jì)算。V排=