10.2 阿基米德原理课件 2022-2023学年人教版物理八年级下册

第十章 浮力 第2节 阿基米德原理 人教版 物理 八年级下册 1、探究浮力的大小跟排开液体所受的重力的关系。 2、阿基米德原理。 学习目标 学习目标 1. 制订计划与设计实验 用称重法测出物体在水中所受的浮力F浮，同时测出物体此时 排开液体的重力G排，通过比 较F浮和G排，得出两者之间 的数量关系。如图1 所示。 探究新知 新知一 探究浮力的大小跟排开液体所受的重力的关系 感悟新知 温馨提示： 排开液体的体积与液体体积不同，它可能小于液体体积，也可能大于液体体积。如图2乙 所示，物体排开液体的体积小于液体 的体积；如图丙所示，物体排开液体 的体积大于液体的体积。 感悟新知 2. 进行实验 (1)用细线将空小桶系好，挂在弹簧测力计下，测出其所受的重力G桶； (2)用细线将小石块系住，挂在弹簧测力计下，测出小石块所受的重力G石； 感悟新知 (3)将溢水杯装满水，再将小桶放在溢水杯的溢水口下，使溢出的水刚好能流入小桶； (4)将小石块慢慢放入水中，读出此时弹簧测力计的示数F，则小石块受到的浮力F浮=G石－F； (5)测出小桶和排开的水所受的总重力G 总，则排开的水所受的重力G排=G总－G桶； 感悟新知 实验细节： 1. 为了减小测量G排的误差，应先测G桶 ，再测G总。 2. 注入溢水杯中的水的液面必须达到溢水口，只有这样，物体排开的水才会全部溢出，才能准确测出物体排开的水所受的重力。 感悟新知 (6)换用不同质量的小石块，重复上述实验步骤，再做几次，并将实验数据填入表格中： 实验次数 G桶/N G石/N F/N G总/N F浮/N G排/N 1 1.0 2.0 1.0 2.0 1.0 1.0 2 1.0 2.8 1.4 2.4 1.4 1.4 3 1.0 3.6 1.8 2.8 1.8 1.8 感悟新知 3. 将物体浸入溢水杯中时，手不要晃动，应等水不再流出，弹簧测力计保持静止后再读数。为了使实验更加精确，可把弹簧测力计固定在铁架台上。 4. 换用不同质量(或体积)的石块进行多次实验的目的是使实验结论更具普遍性。 感悟新知 3. 得出结论 物体在液体中受到的浮力大小与它排开的液体所受的重力大小相等。 感悟新知 例 1 图3 中A、B、C、D 是探究“浮力的大小与排开水所受重力关系”的过程情景，请根据图示完成下面的填空。 感悟新知 解题秘方：在探究浮力的大小与排开水所受重力关系的实验中，F浮是利用“称重法”测得的，G排是利用“差值法”测得的，容器底所受水的压强变化应利用公式p=ρgh 分析。 感悟新知 (1)实验中所用圆柱体所受的重力为_______N。 解析：由图B 可知圆柱体重4 N。 4 感悟新知 (2)在情景图B 中存在的错误是________________。 解析：圆柱体放入水中前，溢水杯中应装满水，否则溢出水的体积将小于物体排开水的体积。 溢水杯未注满水 感悟新知 (3)纠正错误后，继续实验，在情景图C 中，圆柱体受到的浮力F浮= ______N。 解析：由图C 可知，圆柱体浸没在水中时，弹簧测力计的示数F=3 N，则圆柱体受到的浮力F 浮=G－F=4 N－3 N=1 N。 1 感悟新知 (4)圆柱体排开的水所受的重力G排= ______N。 解析：由图D 可知小桶和水所受的总重力G总=2 N，由图A 可知空小桶所受的重力G桶=1 N，则圆柱体排开水所受的重力G排=G总－G桶=2 N－1 N=1 N。 1 感悟新知 (5)实验结果表明： 浸在水中的物体受到的浮力_______物体排开水所受到的重力。 解析：由(3)、(4)可知，浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受到的重力。 等于 感悟新知 (6)纠正错误后，圆柱体从刚接触水面到浸没水中，水对溢水杯杯底的压强__________ (填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”)。 解析：纠正错误后，即溢水杯中装满水时，圆柱体从刚接触水面到浸没水中的过程，溢水杯中水的深度不变，由公式p=ρgh 可知，水对溢水杯杯底的压强保持不变。 保持不变 感悟新知 1-1. 小鹭做探究“浮力的大小与排开水所受重力关系”实验的步骤如图4 所示。 感悟新知 (1)小鹭处理数据时，发现实验步骤有所遗漏。遗漏的步骤为____________________。若将遗漏的步骤标注为d，则最合理的实验步骤依次为________(用实验步骤对应的字母表示)。 测量空桶所受的重力 dabc 感悟新知 (2)实验步骤a、b、c、d 中，弹簧测力计的示数依次为Fa、Fb、Fc、Fd。若这些示数之间的关系满足_______________(用式子表示)，则可证明，浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小。 Fa－Fb＝Fc－Fd 感悟新知 1. 内容