10.2阿基米德原理学案 2023-2024学年人教版八年级下册物理

第十章 第2节 阿基米德原理 学案 知识点1 阿基米德原理 新知·预习 两千多年以前，古希腊学者阿基米德为了鉴定王冠是否是用纯金制成的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都没有结果。阿基米德的灵感 一天，当他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，突然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？随后，他设计了实验，解决了王冠的鉴定问题。 1、阿基米德发现：物体浸在液体的体积就是____________________________； 2、排开的液体体积越大、液体的密度越大，则排开的液体的____________就越大，因此，浮力的大小可能跟排开液体的____________密切相关，而液体的____________跟它的质量成正比，因此，浮力的大小可能跟____________________密切相关； 3、________________________________________________________________________，这就是著名的阿基米德原理。用公式表示：　_________________________。 实验·探究 F浮 = G – F G排 = G桶+水 – G桶 实验器材：圆柱形物体，弹簧测力计、溢水杯、小桶等 实验过程： 1. 用测力计测出某物体所受的重力和小桶的重力; 2. 把被测物体部分浸入在盛满水的溢水杯中（物体不接触溢水杯杯壁和杯底），读出这时测力计的读数。同时，用小桶收集物体排开的水; 3.待水不再溢出时，测出小桶和排开水所受的总重力; 4. 改变物体浸入水中的体积，仿照步骤2、3重复实验； 5. 由 F浮 = G – F 算出浮力的大小，由G排 = G桶+水 – G桶算出排开液体所受重力。 实验数据记录表格 次数 物体所受的重力/N 小桶所受的重力/N 物体在水中时测力计的读数/N 小桶和排开水所受的总重力/N 排开水所受的重力/N 浮力/N 1 1.15 0.3 0.85 0.6 0.3 0.3 2 1.15 0.3 0.7 0.75 0.45 0.45 3 1.15 0.3 0.45 1 0.7 0.7 … 计算对比：物体受到的浮力为F浮= . 实验结论：浸在液体中物体受到的浮力，大小等于________，用公式表示为F浮=__________=___________. 名师·总结 1、浸在液体中的物体所受的浮力可以用弹簧测力计测出。先测出物体所受的重力，再读出物体浸在液体 中时测力计的读数，两者之差就是浮力的大小； 2、物体排开液体所受的重力可以用溢水杯和测力计测出。此处，应注意物体排开的液体会有丢失，不易全部收集，引起测量的误差产生； 3、阿基米德原理适用于物体受到的液体或气体对它的浮力的计算，浮力大小只与物体排开的液体体积和排开的液体密度有关，与其它因素(如：物体体积等)没有关系.[来源: 学,科,网] 典例·解读 典例1、鱼缸中装满水，在水中轻轻放入一只小船，小船漂浮在水面上，从鱼缸中溢出5×10-4m3的水，则小船受到的浮力是_____N，小船所受的重力与浮力的关系是_____________ (g＝10 N/kg)。 典例2、有一个重7N的铁球，当它浸没在水中时受到多大的浮力？ (ρ铁=7.9×103kg/m3， g取10N/kg) 典例3、体积相同而材料不同的小球甲、乙、丙、丁，静止在容器的水中，如图所示。这四个小球所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙、F丁，则（　）甲 乙 丙 丁 A. F甲 = F乙 B. F甲＜F丁 C. F乙＞F丙 D. F丙＞F丁 典例4、一同学在岸上最多只能搬得起质量是30kg的鹅卵石．如果鹅卵石的密度是2.5×103kg/m3，则该同学在水中最多能搬得起质量是__________kg的鹅卵石（石头不露出水面）．这时石头受到的浮力是__________200 N（ρ水=1.0×103kg/m3，取g=10N/kg）。 典例5、小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油)，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究.下图表示探究过程及有关数据. (1)分析图B、C、D，说明浮力大小跟__________________有关. (2)分析图______，说明浮力大小跟液体密度有关. (3)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是______N. 典例6、在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是2.7N，当把零件浸没在水中时，弹簧测力计的示数是1.7N．求： （1）