10.2 阿基米德原理 课件 2022-2023人教版物理八年级下册

浮力的概念： 1、定义：浸在液体中的物体受到液体向上的托力称为浮力。 2、方向：竖直向上 3、产生的原因：浸在液体中的物体受到液体对它的下表面向上和上表面向下的压力差 前面我们讲了可以用称重法来计算物体所受的浮力。但是在许多情况下，不能用弹簧测力计直接测出物体所受的浮力。此时，怎样知道物体所受浮力的大小呢？ 阿基米德原理 国王让金匠做了一顶新的纯金王冠。但他怀疑金匠在金冠中掺假了。可是，做好的王冠无论从重量上、外形上都看不出问题。国王把这个难题交给了阿基米德。 　　阿基米德日思夜想。一天，他去澡堂洗澡，当他慢慢坐进澡堂时，水从盆边溢了出来，他望着溢出来的水，突然大叫一声：“我知道了！”竟然一丝不挂地跑回家中。原来他想出办法了。 　　阿基米德把金皇冠放进一个装满水的缸中，一些水溢出来了。他取了王冠，把水装满，再将一块同王冠一样重的金子放进水里，又有一些水溢出来。他把两次的水加以比较，发现第一次溢出的水多于第二次。于是他断定金冠中掺了银了。经过一翻试验，他算出银子的重量。当他宣布他的发现时，金匠目瞪口呆。 一、阿基米德原理 浮力与物体排开液体重力的关系 图2 图3 图4 图1 测量数据填入记录表； 用不同物体、不同液体做几次实验。 探究实验 1．内容：浸在液体中的物体所受的浮力， 大小等于它排开液体的重力。 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= r液 gV排 一、阿基米德原理 (1)浮力只跟 和 有关. 与物体的质量、体积、密度、浸入水中的深度无关。 (2)ρ液是 ,不是浸入液体的物体密度。 (3)V排液是 。 ①物体完全浸入液体中(浸没):V排液= ； ②物体部分浸入液体中，V排液<V物。 V物 ρ液 V排液 液体密度 排开液体的体积，它等于物体浸入液体中的体积 对公式 的理解 1　浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于( )。 A. 物体的体积和液体的密度 B. 物体的密度和物体浸入液体的深度 C. 物体浸入液体的体积和液体的密度 D.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素 C 计算浮力的方法： 1、称重法： 2、压力差法： 3、阿基米德原理： 4、二力平衡法： 当物体漂浮或悬浮时有 例1、质量为0.3千克的物体全部浸没在盛满水的容器中，溢出的水重量为10N，那么物体受到的浮力是 牛顿。（g取 10N/kg ） 例2　一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大 N。（g取10 N/kg） 1 【解析】 根据阿基米德原理： F浮＝G排液＝ρ液gV排 　据题意V排＝V/3 F浮＝ρ液gV排 ＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=1 N 例3　把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在水中，它们受到的浮力（ ）。 A．相等 B．铝球的比铁球大 C．铝球的比铁球小 D．浮力都等于重力 【解析】 铁球和铝球的重力相等，则质量相等 B 根据 ，ρ铁 ＞ρ铝 ，则V铁<V铝， 根据F浮=ρ液gV排，∴ F铝浮＞ F铁浮。 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排相同， ∴ F浮相同。 提示：浮力与浸入液体的深度和物体的密度无关。 例4　如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则( ) C 13 例5（1）如图是四个体积相同而密度不同的小球在水中静止时的情况，试比较他们所受浮力的大小 F A浮＜F B浮＜F C浮=F D浮 （2）完全相同的三个物体A、B、C，在水中静止时如图所示，试比较弹簧测力计的示数F1、F2、F3的大小 F1＞F2=F3 例6：将密度为 ,体积为 的木块放入盐水中，木块有1/2的体积露出水面，则木块受到的浮力为多少N？盐