第10章 第2节 阿基米德原理-2021-2022学年八年级物理下册同步教学课件（人教版）

人教版八年级物理（下） 第十章 浮力 第2节 阿基米德原理 阅读课本P53~56的内容，了解本节主要内容。 ρ液gV排 向上 排开的液体 气体 G排 m排g 图10.2-1实验 受到这一现象的启示，人们发现了阿基米德原理。今天我们一起学习探究阿基米德原理。 ●分析探究 1.分析图10·2-1所示的实验现象，结合上一节得出的结论，推断物体所受浮力的大小可能等于什么？ 2.然后小组合作完成“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”验证自己的推断，并总结出阿基米德原理。 ●点拨 上节课学习到：物体所受浮力的大小跟物体浸在液体中的体积（即排开液体的体积）有关，还跟液体的密度有关。浮力是一种力，只能跟力比大小。而排开液体的体积与液体密度的乘积就是排开液体的质量，重力又与质量成正比。因此，浮力的大小可以跟物体排开液体的重力有关。有什么样的关系呢？可以设计实验检验一下。 参考视频：探究浮力大小跟排开液体重力的关系 1.结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。这就是著名的阿基米德原理。 2.阿基米德原理公式：F浮=G排=m排g=ρ液gV排;阿基米德原理也适用于气体。 1.如图所示，在“研究浮力可能跟什么因素有关”的实验中，某同学在水桶中装满水，往下按空饮料罐水会溢出。空饮料罐被按得越深，则受到的浮力____，溢出的水_______，这个实验现象启示 我们，浮力的大小可能跟______________________有关。为了验证这个猜想，我们可以设计实验分别测出物体受到的_______和______________________进行比较。 物体排开液体的重力 越大 越多 物体排开液体的多少 浮力 2.王庆在验证“浸在液体中的物体受到浮力的大小与排开液体受到的重力的关系”时，用弹簧测力计、金属块、烧杯、小桶等进行实验操作实验，如图甲、乙、丙是其中的三个步骤示意图，还差一个步骤丁（图）才能完成，则丁是测量______ ____________的。设甲、乙、丙、丁四个步骤中 弹簧测力计的读数依次为F1、F2、F3、F4，则金属块受到的浮力为_________，被排开液体受到的重力________；如果关系式___________成立，就可以得到著名的阿基米德原理。 F1-F2=F3-F4 空桶 受到的重力 F1-F2 F3-F4 ●分析讨论 小组合作讨论应用阿基米德原理，以及上节课学习的测量浮力的方法和浮力产生的原因等知识进行有关的计算。练习解计算题的技能，初步了解浮力的应用。 有一个重为7N的铁球，(1)铁球的体积是多少？ （2）当它浸没在水中时受到多大的浮力（g=10N/Kg） 解： m铁= 铁 = 7N 10N/kg =0.7kg V铁= m铁 ρ铁 = 0.7kg 7.9×103kg/m3 =8.9×10-5m3 (1) (2) V排=V铁= 8.9×10-5m3 = 1.0×103kg/m3× 8.9×10-5m3×10N/kg =0.89N 由阿基米德原理得： F浮=G排 =m排g = ρ水V排g ●合作练习 如果将同样重7N的铝球浸没在水中，与铁球相比，谁受到的浮力更大一些呢？（不计算你能思考出答案来吗） 【解析】 铁球和铝球的重力相等，则质量相等 根据 ，ρ铁 ＞ρ铝 ，则V铁<V铝， 根据F浮=ρ液gV排，所以F铝浮＞ F铁浮。 3.（2014，兰州）如图所示，将一重力为18N，体积为2×10-3m3的蜡块用细线系在弹簧测力计的挂钩上，将它浸没在酒精中，则蜡块受到的浮力是______N，此时测力计的示数是____N（g=10N/kg，ρ酒精=0.8×103kg/m3）。 4.用弹簧测力计在空气中称得一石块重为1N，将石块完全浸入水中，弹簧测力计的示数为0.6N，则石块在水中受到的浮力是______N，石块的体积为______cm2。（取g=10N/kg） 5.质量为5.4kg的铝球放入水中，当在水中下沉时　，它受到的浮力为_____N，当它沉到水底静止不动时，所受的浮力为______N。（ ρ =2.7×103kg/m3，g=10N/kg） 20 16 2 0.4 40 20 阿基米德原理 ［例1］：如图所示，悬吊的实心金属球缓慢浸没于倾斜的盛满水的大烧杯中，沉到底部，则从大烧杯溢出流入小烧杯中的水和此金属球的关系是（ ） A.两者体积相等，小烧杯中水的质量等于金属球的质量 B.两者体积相等，小烧杯中水的质量较大 C.金属球受到的浮力等于小烧杯中水的重力 D.金属球受到的浮力大于小烧杯中水的重力 ［解析］：由题可知，金属球完全浸没在水中，则V排=V球；因为ρ球＞ρ水，所以F浮＜G球；由阿基米德原理可知：F浮=G排，所以G排＜G球，则