【广东北江中学】八年级物理人教版下册【课件+教案】10.2 阿基米德原理

第十章 第２节　 阿基米德原理　 设计制作：陈代富 　　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？ 阿基米德的启示 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。 排开液体的体积 物体浸在液体中的体积 = 做做想想 浮力与排开的液体有什么关系？ 可以怎样表述浮力的大小？ 浮力大小可能与排开液体的体积×液体的密度有关 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。 猜 想 一、阿基米德原理 浮力与物体排开液体重力的关系 测量数据填入记录表； 用不同物体、不同液体做几次实验。 图1 图2 图3 图4 探究实验 实验数据表格 一、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 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 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．区分：浸没、浸入、浸在、没入； 2. F浮＝r液 gV排 r液——液体的密度； V排——物体排开的液体的体积； 3. F浮＝ r液 gV排 —— 决定式 表明浮力大小只和 r液、V排有关， 浮力大小与物体的形状、密度，浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。 二、关于阿基米德原理的讨论 例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 三、例题分析 × √ × × 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F浮=ρ液gV排，∴ F铝浮＞ F铁浮。 根据 ，ρ铁 ＞ρ铝 ，则V铁<V铝， 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 例5　甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密度分别为5×103 kg/m3和10×103 kg/m3，甲球挂在甲弹簧测力计下，乙球挂在乙弹簧测力计下，并且让金属球全部没入水中，这时（ ）。 A．甲、乙两球所受到的浮力之比为2:1 B．甲、乙两球所受到的浮力之比为1:2 C．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为8:9 D．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为11:12 运用浮力知识解决问题 运用浮力知识解决问题 【解析】 ∵m甲＝m乙, ρ甲: ρ乙＝1:2，V甲:V乙＝2:1； 根据 F浮＝ρ水g V排，且V排＝V物 ∴ F浮甲: F浮乙＝2:1. 分析物体受力： F浮甲 +F甲＝G甲 ① F浮乙 +F乙＝G乙