10.2 阿基米德原理 --2022-2023学年人教版物理八年级下册

第二节 阿基米德原理 阿基米德其人： 阿基米德（前287～前212）是古希腊伟大的科学家。他大物理学方面的贡献主要有两项：其一是关于浮力问题；其二是关于杠杆问题。 如何测出皇冠是否为纯金？ 历史回顾 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？ 猜 想 浮力与排开的液体有什么关系？ 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。 浮力大小可能与排开液体的重力有关。 计算浮力的大小：称重法： 产生的原因： 阿基米德原理 浮力与物体排开液体重力的关系 图1 图2 图3 图4 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 温馨提示 实验数据表格 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 阿基米德原理 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 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 3．适用范围：液体和气体 阿基米德原理 推导浮力与液体的密度和排开液体的体积的表达式 由阿基米德原理 F浮=G排………. ① 重力公式 G排= m排g ………. ② 密度公式推导式 m排= ρ液 V排………. ③ F浮= G排= m排g= ρ液 V排g 将上面三个式子联立 F浮= ρ液 V排g F浮＝ρ液· V排 · g ※公式中注意单位代入： N Kg/m3 m3 1、浮力的大小与液体的密度大小、排开液体的体积大小有关，即： F浮与ρ液、V排有关 F浮与h深度无关 其中F浮表示物体所受的浮力、 ρ液表示液体的密度、 V排表示物体排开液体 的体积。 对阿基米德原理的理解 F浮= ρ液 V排g 2、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 V排g ，浸没时， V排 = V物，当ρ液不同时，浮力也随之变化。 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　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 7．铁块的体积是100 cm3，全部浸入水中时，排开水的体积是 cm3,排开的水重是 N，受到的浮力是 N。如果将它全部浸入酒精中，受到的浮力是 N。（g取10 N／kg） 100 1 1 0.8 $$