内容正文:
第九章 浮力与升力
9.2 阿基米德原理
八年级物理沪粤版·下册
学习目标
阿基米德原理
1.阿基米德原理的得出过程
2.阿基米德原理的内容
3.阿基米德原理的应用
浮力的大小跟物体排开液体的体积以及液体的密度有关。
知识回顾:浮力大小与哪些因素有关?
排
液
排
排
那么,浮力的大小与物体排开液体的重力之间有何关系呢?
新课引入
一、探究浮力的大小
1.探究实验:浮力与物体排开液体重力的关系
图1
图3
图4
图2
测量数据填入记录表;用不同物体、不同液体做几次实验。
知识讲解
知识讲解
实验数据表格
分析数据得出结论
1. 浸在液体中的物体受到向上的浮力。
2. 浮力的大小等于物体排开液体的重力。
次数 物体的重力/N 物体在液体中测力计示数/N 浮力/N 小桶和排液的总重/N 小桶的重力/N 排开液体的重力/N
1
2
3
4
知识讲解
二、阿基米德原理
1.内容:
浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。
2.表达式:
注意
(1)阿基米德原理适用于气体和液体;
(2)“浸在”包括部分浸入和完全浸没两种情况
(3)是阿基米德原理的决定式,由公式可知:
浮力大小只和 有关,与物体的形状、密度,浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。
知识讲解
三、阿基米德原理的应用
例题在图9-4所示的实验中。如果物体的体积g取10 N/kg。试问:
(1)把物体完全浸没在水中时,它排开水的重力为多少?它受到的浮力多大?
(2)把物体完全浸没在密度为的盐水中,它排开盐水的重
力为多少?它受到的浮力多大?
知识讲解
解:根据阿基米德原理,浮力的大小应等于被物体排开的液体的重力。
(1)物体浸没在水中时,它排开的水的体积:
它排开的水的重力:
=0.5N
所以,物体受到水的浮力:
(2)它排开的盐水重为:
3=0.55N
答: (略)
知识讲解
课堂总结
阿基米德原理
体验阿基米德原理的得出过程
内容
表达式
应用
1.将一空饮料罐压入装满水的烧杯中,其排开的水所受到的重力为4 N,则空饮料罐受到的浮力大小为________N,方向竖直________。
4
向上
目标测试
2.将空矿泉水瓶慢慢压入水中,直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是( )
A.矿泉水瓶受到水对它的浮力
B.浮力的方向竖直向上
C.排开水的体积越大,受到的浮力越大
D.浸没后,压入越深,受到的浮力越大
D
目标测试
3.某同学将一漂浮在水面不开口的饮料罐缓慢按入水中,当饮料罐全部浸入水中后,继续向下压一段距离,共用时t0。此过程中,饮料罐所受的浮力随时间变化的图像可能是下图中的( )
A
目标测试
4.澳大利亚用“蓝鳍金枪鱼”水下航行器下海搜索失联的“马航”客机,航行器在水下下潜的过程中,它受到水的压强和浮力的说法正确的是( )
A.压强变大,浮力变大
B.压强变大,浮力不变
C.压强不变,浮力变大
D.压强不变,浮力不变
B
目标测试
5.八(1)班的同学用如图所示的实验装置探究“浮力的大小与物体排开液体的体积的关系”,实验中物体排开液体的体积可由物体上的刻度线显示出来,小刚通过实验得到了表一中的实验数据。
表一
(1)分析表一中的实验数据,小刚得出的实验结论是:___________________
___________________________________________________。
物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大
在同一液体中,
目标测试
(2)小刚和小强进行交流时发现,小强虽然和自己得出了相同的实验结论,但实验中使用的液体和记录的实验数据并不完全一样。表二为小强记录的实验数据。
他们在对两人的实验数据进行综合分析后,发现:浮力的大小除了与排开液体的体积有关外,还与 _____________有关。
表二
实验次数 水的密度ρ/(kg·m-3) 物体排开液体的体积V/cm3 物体的重力G/N 测力计的示数F/N 浮力F浮/N
1 1×103 40 2 1.6 0.4
2 50 2 1.5 0.5
3 60 2 1.4 0.6
液体的密度
目标测试
(3)在对比两人的数据时他们还发现,即使在不同液体中,物体也能受到一样大的浮力,而且浮力大小相等时,酒精的密度小,排开酒精的体积就大;水的密度大,排开水的体积就小。受此启发,小强提出了关于浮力大小的一个新的猜想:浮力的大小可能跟____________________________相等。
(4)于是,两人用如图(b)所示装置进行了多次实验,发现每次使用弹簧测力计测出的四个示数F1、F2、F3、F4之间都满足关系式 ________________,由此验证了小强新的猜