10.2《阿基米德原理》-课件 2022-2023学年人教版八年级下册物理

10.2　 阿基米德原理　 阿基米德的启示 　　两千多年以前，希腊学 者阿基米德为了鉴定金王冠 是否是纯金的，要测量王冠 的体积，冥思苦想了很久都 没有结果。一天，他跨进盛 满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？ 排开液体的体积 物体浸在液体中的体积 = 做做想想 将易拉罐按入装满水的烧杯中，感受浮力与排开的液体的关系。 回顾：浮力大小与哪些因素有关？ 浮力大小，跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。 浮力与排开的液体有什么关系？ 可以怎样表述浮力的大小？ 浮力大小，跟它排开液体的体积和液体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。 猜 想 思 考 排开液体的体积 × 液体的密度 = 排开液体的质量 浮力的大小跟排开液体的重力有关。 排开液体的重力越大 排开液体的质量越大 排开液体的体积越大 液体的密度越大 浮力越大 推 理 猜 想 板块一：自主设计实验 14:34:48 活动2.自主设计实验 思考： 如何更直观比较F浮和G排数据？ F浮=3N 示数的减小量 G排=3N 示数的增加量 1N 4N 5N 2N 6 板块一：自主设计实验 14:34:48 活动2.自主设计实验 F浮 G排 在悬挂好重物和水杯之后，将两个弹簧测力计指针调到同一位置，并将这个位置重新定义为零刻度线。这样，左边指针上移部分就表示F浮；右侧指针下降部分表示G排。 7 阿基米德原理：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力。 实验所需器材 活动3.学生实验 对于气体，也同样适用 实验原理 板块二：进行实验 实验操作注意事项： 1.实验前杯中水必须和溢水杯口相平； 2.实验过程中，物体不能触碰杯底或杯壁； 3.测量前先测出接水杯重力再测溢出水和接水杯总重力，以免造成误差； 4.读数时，视线正对刻度线，并及时记录数据； 5.实验完毕及时填写实验报告单，整理器材和实验台； 板块三：交流分享 议一议 教材实验 改进实验 板块三：交流分享 议一议 教材实验和改进实验的异同点 教材实验 改进实验 不同点 1.一次实验得到一组数据； 2.F浮和G排通过测力计示数差值得到； 3.F浮和G排通过测力计示数差值得以比较大小关系 1.一次实验多次测量； 2.F浮和G排可以直接读取； 3.传感器可以实时动态监测F浮和G排的变化情况； 4.F浮和G排的大小关系可以直接在弹簧测力计刻度板中体现 相同点 都验证了 板块三：交流分享 解决实验过程中出现的问题 1.为什么F浮和G排不是实时对应的？ 2.为什么测量数据有偏差？ 3.为什么有些物体浸没一部分看着变大了 1．阿基米德原理：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。 2．数学表达式：F浮=G排 4．适用范围：液体和气体 3．用于计算的导出式： F浮= G排= m排g= ρ 液 gV排 快乐收获 13 1.在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠的质量为0.49kg，浸没在水中称时，测力计示数为4.5N．求： （1）王冠浸没在水中受到的浮力是多少？（2）王冠体积为多大？（3）王冠是否纯金的？（ρ金=17.3×103kg/m3） 学以致用 14 1、G＝mg＝0.49kg×10N/kg＝4.9N 2、F浮＝G－F拉＝4.9N－4.5N＝0.4N 3、根据阿基米德原理： F浮＝ρ水gv排 因为浸没， 所以 v物＝v排＝F浮/ρ水g＝0.4N/（1×103kg/m3×10N/kg） ＝0.4×10-4m3 其密度为：ρ＝m/v＝0.49kg/0.4×10-4m3 ＝12.25×10³kg/m³ 与金的密度不同,故不是纯金的. 解： 15 2.在“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”时，如图所示： （1）溢水杯中的水应当______ （2）通过以上实验分析乙、丙两图可得：F浮=G-F=______N，由甲、丁两图可得：G排=G总-G桶=______N，即浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开的液体受到的______，这就是著名的______． 刚好与溢水口相平； 重力 阿基米德原理 0.8 0.8 16 A．铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大 B．铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大 C．铅球、铁球、铝球受的浮力一样大 D．因素太多，无法判断 【解析】 根据 F浮=ρ水g V排 ， ∵浸没，V 相同，∴ V