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 古希腊国王艾希罗交给金匠一块纯金，命令他制出一顶非常精巧、华丽的王冠．王冠制成后，国王拿在手里掂了掂，觉得有点轻。他叫来金匠问是否掺了假．金匠以脑袋担保，并当面用秤来称，与原来金块的重量一两不差．可是，掺上别的东西也是可以凑足重量的．国王既不能肯定有假，又不相信金匠的誓言，於是把阿基米德找来，要他解此难题． 　 一连几天，阿基米德闭门谢客，反复琢磨，因为实心的金块与镂空的王冠外形不同，不砸碎王冠铸成金块，便无法求算其体积，也就无法验证是否掺了假．他绞尽脑汁也百思不得其解。 有一天… … … 阿基米德由澡盆溢水联想到 …… 读了这一故事,对你有什么启示? 溢水杯 实验器材 物块 弹簧测力计 烧杯 探究： 浮力的大小等于什么？ 实验过程 ？ ？ ？ (1) (4) (5) ？ G物=3N (2) G桶=1N (3) F′=1N G′=3N F浮=G物-F′ G排=G′-G桶 比较F浮与G排，你会有什么发现 物体所受的重力G物（N） 物体浸没在水中测力计读数F’（牛） 浮力 F浮(N) 小桶和物体排开水的总重力G ’（N） 空小桶的重力G杯（N） 物体排开水的重力 G排（N） F浮与 G排的关系 3 1 2 3 1 2 F浮=G排 数据记录 ？ ？ ？ ？ (1) (2) (3) (4) (5) 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 实验结论 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 数学表达式： 注意： 阿基米德原理不仅适用于各种液体，也适用于各种气体 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 阿基米德原理数学表达式的进一步推导： 该公式说明：物体所受的浮力只与液体的密度、物体排开液体的体积有关，与物体本身的材料、体积、密度、形状、浸没在液体的深度、在液体中是否在运动、液体的多少等因素无关。 ρ液 液体的密度 Kg/m3 V排 物体排开液体的体积 m3 注意： V排不一定等于V物 V排<V物 V排=V物 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 小结 总结今天的收获： 你记住了哪些知识? 你掌握了哪些方法? 你还有什么疑问 ? 思考与练习 我的体积大，受到的浮力大。 我在深处，受到的浮力大。 请你说说哪个鱼说得正确？为什么？ 大鱼的说法正确，因为在同种液体内部， 物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大。 思考与练习 一体积为1dm3的木块放入水中，有0.6 dm3的体积浸入水下，求木块受到的浮力。 （ρ木=0.6×103kg/m3） 解： V排=0.6dm3=6×10-2m3 根据阿基米德原理得： F浮=G排=ρ 水g V排 = 1×103 kg/m3 × 9.8N/Kg×6×10-2m3 =5.88N 答：木块受浮力5.88牛。 1.同样重的铁块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，_____铁块受到的浮力要大一些。 2.甲、乙、丙、丁四个形状体积都相同而材料不同的球体，它们在水中静止的情况如图所示，其中所受浮力最小的是 （ ） A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 巩固练习 甲 A 3：一艘远洋轮船装上货物后，发现船身下沉了一些，则它受到的浮力　　　　(填“变大”、“变小”或“不变”)。当船由内河驶入大海后，船受到的浮力　　　　(填“变大”、“变小”或“不变”)，船身相对于水面将　　　　(填“上浮”、“下沉”或“不变”)。 上浮 F =G 浮 排 =ρ g V 液 排 变大 不变 河水 海水 河水 海水 河水 海水 河水 海水 河水 海水 河水 海水 河水 海水 河水 海水 河水 海水 河水 海水 河水 海水 有一个木桩，体积为3dm3,如图它有1/3 体积插入在水里 的泥土里，1/3露出水面， 则木桩受 到水的浮力为 N. 0 $$