10.2 阿基米德原理-(配套课件)【初中学霸创新题】2022-2023学年八年级下册物理 人教版

第2节 阿基米德原理 八年级 初中物理 第十章 浮力 1.通过实验探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系，会操作、记录、分析、论证并能总结实验结论。 2.掌握阿基米德原理的内容、公式和适用条件。 3.能应用公式F浮=G排、F浮= ρ液gV排计算简单的浮力问题。 学习目标 浮力的大小 知识点一 1.探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 （1）提出问题 浮力大小=物体排开液体的重力 （2）猜想与假设 物体所受浮力的大小跟它排开液体所受的重力有什么定量关系？ 4 ①将物体用细线系住，挂在弹簧测力计下，如图甲所示，测出物体所受的重力G 物。 ②将水倒入溢水杯中，使水面恰好到达溢水杯的溢水口，并在溢水口下放小桶，然后将物体慢慢地浸入水中，测出物体此时所受的拉力F 拉，如 图乙所示。 （3）进行实验 5 ③利用公式F 浮=G 物-F 拉计算出物体此时在水中受到的浮力。 ④测出小桶和物体排开的水所受的总重力G 总=G 桶+G 排，如图丙所示。测出小桶所受的重力G 桶，如图丁所示。计算出物体排开水所受的重力G 排。 6 ⑤实验数据如下表所示，分析数据可知F 浮=G 排。 次 数 物体所受的重力 G物／N 物体在水中测力计示数 F拉／N 浮力 F浮／N 小桶和排开水所受的总重力 G总／N 小桶所受的重力 G桶／N 物体排开水所受的重力 G排／N 1 2 3 2.0 1.2 1.8 1.0 3.6 1.6 3.0 1.0 2.8 1.4 2.4 1.0 0.8 0.8 1.4 2.0 1.4 2.0 7 （4）实验结论 浸在液体中的物体，受到的浮力大小与它排开的液体所受的重力大小相等。 如图所示，小军利用图中实验器材验证阿基米德原理，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两图可以得出，F1大于F2，说明石块重力减小 B．甲、乙两图可以得出，石块受到浮力F浮=F1-F2 C．丙、丁两图可以得出，石块排开液体受到的重力G排=F3-F4 D．由F1-F2=F3-F4可以得出，石块受到浮力等于石块排开液体所受的重力 典例1 B 解析：图甲中，溢水杯中装满水；F1表示物体的重力。图乙中，F2为物体浸在水中时测力计的示数。图丙中，F3表示空小桶的重力。图丁中，F4表示物体排开水和小桶的总重力。甲、乙两图，由于物体放入水后受重力、浮力和拉力的作用处于静止状态，由力的平衡条件可得F2=F1-F浮，则石块受到浮力F浮=F1-F2，故B正确；由于本实验中物体的重力是不变的，所以F2<F1是因为物体受到了浮力作用，故A错误；丙、丁两图，物块排开的液体受到的重力G排=F4-F3，故C错误；由称重法可知F浮=G-F示=F1-F2，若F1-F2=F4-F3，则表明物体受到的浮力等于其排开液体受到的重力，说明本次实验结果符合阿基米德原理，故D错误。 答案：B 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。 用公式表示为：F 浮=G 排=ρ 液gV 排。 阿基米德原理 知识点二 1.内容 2.对阿基米德原理的理解 (2)物体“浸在液体中”包括“全部浸入（即浸没）”和“部分浸入”两种情况，如图所示。 浸没 部分浸入 （1）G 排是指与浸入液体中那部分物体等体积的液体所受的重力。 （3）浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。 ①浸没时：V排=V浸=V物，此时物体所受的浮力等于排开液体的重力，即F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物。 ②部分浸入时： V排=V浸<V物， F浮=ρ液gV排=ρ液gV浸<ρ液gV物。 V排=V浸=V物 V排=V浸<V物 （4）同一物体浸没在不同的液体中时，由于液体的密度不同，所受的浮力也不同。 根据公式 F浮=ρ液g V排，浸没时， V排 =V物，当ρ液不同时，浮力也随之变化。 （5）阿基米德原理适用于液体和气体。 3.利用称重法计算物体密度的步骤 称重法测浮力F浮=G-F 阿基米德原理 如物体浸没在水中 密度公式 如图甲所示，一个金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方匀速下降，直至金属块全部没入水中。图乙是钢绳拉力F 随时间t 变化的关系图像。若不计水的阻力，水的密度为1.0×103 kg/m3，g 取10 N/kg,下列说法正确的是（　　） A．金属块受到的