9.2 阿基米德原理 课件 2022-2023学年沪粤版物理八年级下册

9.2 阿基米德原理 第九章 浮力与升力 1 物体排开液体的体积 物体浸在液体中的体积 2 物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，它受到的浮力就越大。 物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，它受到的浮力就越大。 排开液体的体积 排开液体的质量 排开液体所受的重力 液体的密度 m = ρV G = mg 你说呢 浮力的大小 我和你有关吗？ 3 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 称重法 浮力的大小 物体排开液体所受的重力 怎么测量？ 怎么测量？ 物体，弹簧测力计、溢水杯、小桶等 F浮 = G – F G排 = G桶+水 – G桶 实验器材 注意一：实验开始前溢水杯中应装满水。若未装满水，会使测得的溢出水的重力偏小。 注意二：应先测量空桶的重力。 4 探究浮力的大小跟排开液体重力的关系 1. 用测力计测出某物体所受的重力和小桶的重力; 2. 把被测物体部分浸入在盛满水的溢水杯中（物体不接触溢水杯杯壁和杯底），读出这时测力计的读数。同时，用小桶收集物体排开的水; 3.待水不再溢出时，测出小桶和排开水所受的总重力; 4. 改变物体浸入水中的体积，仿照步骤2、3重复实验； 5. 由 F浮 = G – F 算出浮力的大小， 由G排 = G桶+水 – G桶算出排开液体所受重力。 实验过程 思考一：为了得出普遍规律，我们应如何改进 5 次数 物体所受的重力 G/N 物体在水中时测力计的读数 F /N 浮力 F浮/N 小桶所受的重力 G桶/N 小桶和排开水所受的总重力 G桶+水/N 排开水所受的重力 G排/N 1 2 3 … 实验数据记录表格 探究浮力的大小跟排开液体重力的关系 F浮 = G排 6 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。 阿基米德原理 阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体 F浮 = G排 阿基米德原理 F浮 = G排 = m排g = ρ液V排g F浮 = ρ液V排g V排 F浮 ρ液g = ρ液 F浮 V排g = F浮 = G排 7 独木舟 人类发展的历史中，很早就开始利用浮力，后来人们发明了船。 钢铁制成的万吨巨轮浮在水面为什么不下沉？ 用钢板制成的万吨巨轮是 空心体，能排开的水量很多，受到的巨大浮力足以使钢铁巨轮浮在水面上。 F浮 = ρ液V排g 8 有一个重7.9N的实心铁球，当它浸没在水中时受到多大的浮力？ (g取10N/kg；铁球的密度为7.9×103kg/m3) 解：由题意求得铁球的质量: m铁 = = = 0.79kg G铁 g 7.9N 10N/kg V铁 = = =1×10-4m3 m铁 0.79kg ρ铁 7.9×10 kg/m 3 3 铁球的体积: 铁球排开水的体积等于铁球的体积: V排 = V铁= 1×10-4m3 铁球排开的水受到的重力: G排 = m水g = ρ水V排g =1.0×103kg/m3×1×10-4m3×10N/kg = 1N 根据阿基米德原理得： F浮 = G排 = 1N 例题 9 估算一下自己在空气中所受浮力大小 V人 = = = 5×10-2m3 m人 50kg ρ人 1.0×10 kg/m 3 3 某同学的体积: 排开空气的体积等于该同学的体积: V排 = V人= 5×10-2m3 空气中所受浮力: F浮 = ρ空V排g =1.29kg/m3×5×10-2m3×10N/kg = 0.645N 试一试 (人的密度近似等于水的密度，空气的密度是1.29kg/m3 ) G人 = m人g =50kg×10N/kg = 500N 为什么平时忽略我们在空气中受到的浮力呢？ 10 由图知，四个球排开水的体积： V甲 ＜ V乙＜ V丙 = V丁， 根据F浮 = ρ水gV排可知四个球受到的浮力： F甲 ＜ F乙＜ F丙 = F丁，由此可知：B正确，ACD错误 解析 1.体积相同而材料不同的小球甲、乙、丙、丁，静止在容器的水中，如图所示。这四个小球所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙、F丁，则（　） A. F甲 = F乙 B. F甲＜F丁 C. F乙＞F丙 D. F丙＞F丁 B 甲 乙 丙 丁 17 气球是“浸没”在空气中的，因为体积相同，所以排开空气的体积相同，根据公式F浮=ρ空气gV排可知,两气球受到的浮力相等，选项B正确；由体积相同， ρ氢气＜ ρ空气 ，可得G氢＜G空 解析 2.如图所示，两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相