10.2 阿基米德原理 课件 -2023-2024学年人教版八年级物理下册

10.2 阿基米德原理 浮力无处不在: 氢气球上升 气艇浮在空中 潜艇在水中 水中天鹅 举一举： 定义：浸在液体（或气体）中的物体，受到液体（或气体）向上托的力叫浮力。 浮力 施力物体：液体或气体 方向：竖直向上 F浮 F浮 F浮 G 浮力的产生原因 h1 h2 F上 F下 液体对物体向上和向下的压力差。 公式：F浮=F向上-F向下 观察与实验 浸在液体中的物体一定受到浮力吗？ 对物体进行受力分析 G F拉 F浮 结论：F浮+F拉=G 得：F浮=G - F拉 称重法：F浮=G - F拉 （适用条件：物体在水中会下沉） 浮力的大小跟哪些因素有关？ 探究影响浮力大小的因素 总结： 浸在液体中的物体所受的浮力与液体的密度、物体排开液体的体积有关。 体验： 手上受到的力越来越大 现象： 水桶中的水位越来越高 结论： 饮料罐浸入水中的体积越多，它所受的浮力越大 浮力的大小 如图7所示，在“研究浮力可能跟什么因素有关”的实验中，某同学在水桶中装满水，往下按空饮料罐水会溢出。空饮料罐被按得越深，则受到的浮力 ，溢出的水 ，这个实验现象启示我们，浮力的大小可能跟 _____ 有关。为了验证这个猜想，我们可以设计实验分别测出物体受到的 和 进行比较。 越大 越多 排开液体所受的重力 浮力 排开（或溢出）水 （液体）的多少 思维引导 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？ ①用弹簧测力计测出铝块的重力G物； ②用弹簧测力计测出空小桶的重力G桶； ③将铝块浸没入盛满水的溢水杯中，记下弹簧测力计的示数F拉； ④用弹簧测力计测出盛水小桶的总重力G桶+水； ⑤计算出铝块受到的浮力F浮和排出水的重力G排。 实验设计方案 实验过程 ？ ？ ？ (2) (4) (5) ？ G物 (1) G桶 (3) F′ G′ F浮=G物-F′ G排=G′-G桶 比较F浮与G排，你会有什么发现 物体的重力G物（N） 空小烧杯的重量G杯（N） 浸没在水中弹簧秤读数F’（牛） 物体所受浮力 F浮(N) 物体排开的液体和烧杯的总重量G ’（N） 物体排开液体的重量 G排液（N） F浮与 G排液的关系 数据记录 ？ ？ ？ ？ (1) (2) (3) (4) (5) 实验结论 阿基米德原理 浸在液体中的物体所受的浮力等于它排开液体所受的重力 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。 例1、浮在空中的气球，排开空气的重力为1N，则气球所受的浮力为 N。 例2、将一木块放入装满水的烧杯中，溢出200g水，则木块所受的浮力为 N。 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？ 阿基米德原理数学表达式 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，与其它因素无关。 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 部分浸没 全部浸没 1：体积为2×10-2m3的铝块浸没于水中所受的浮力为多少N？若浸没于煤油中，所受的浮力为多少N？ 2、一金属块挂在弹簧测力计上，在空气中称时，弹簧测力计读数是27N，把它全部浸在水中称时，弹簧测力计读数是17N，该金属块受到的浮力是 。 10N 3．体积相同的不同物体按如图方式浸没在水中，试比较几个物体受到的浮力大小。 A B C 4、浸没在液体中的物体，它在液体中的深度越深，受到的浮力（　） A、越大　　　B、越小　　 C、不变　　　D、都有可能 5、一实心铁球分别浸没水、酒精、水银中，受到浮力最大的是（ ） A、水 B、酒精 C、水银 D、无法确定 水 酒精 水银 C C 6、同样重的铁块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，哪个铁块受到的浮力大？ 7、一个重1N的物体，挂在弹簧测力计上，当物体浸没在水中时弹簧测力计的示数是0.87N， （1）这个物体受到的浮力多大？ （2）物体的体积多大？ （3）物体的密度多大？(g=10N/Kg) 乒乓球从水中上浮到水面的过程中，所受浮力大小如何变化？ （先不变后变小） 课堂拓展： 9、一