9.2阿基米德原理 -2023-2024学年沪科版物理八年级下学期

沪科版物理八年级下册 第二节 阿基米德原理 第1课时 阿基米德原理 第九章 浮 力 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？ 导入新课 1.通过实验探究知道影响浮力大小的因素。（重点） 2.理解阿基米德原理，会用阿基米德原理计算浮力大小。（难点） 学习目标 导入新课 把空饮料罐用手按入水桶中，饮料罐进入水中越深，手的感觉有什么变化？ 分析一下，浮力大小和什么因素有关？ 浮力的大小与哪些因素有关 一 讲授新课 实验猜想： 猜想1：浮力可能与液体的密度有关 猜想2：浮力可能与物体的体积有关 猜想3：浮力可能与物体浸入液体的深度有关 其他猜想：…… …… …… …… 讲授新课 设计实验1： 1.把鸡蛋放入清水中，观察出现的现象。 2.在清水中加盐，改变水的密度，再观察出现的现象。 在清水中，鸡蛋下沉。 清水中加入食盐后，盐水的密度增大，鸡蛋慢慢上浮直至漂浮的状态。 实验结论：猜想1正确，浮力的大小跟液体的密度有关。 （1） （2） 讲授新课 设计实验2： 2.两个弹簧测力计的读数一样吗？分别是多少？ 4.实验说明了什么问题？ 1.把同一物体浸入相同的液体中。 3.容器中的液体的液面发生什么样的变化？ 实验结论：浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。 讲授新课 设计实验3： 1.把物体放入清水中，观察测力计的读数F1。 2.改变物体在水中深度，再观察测力计的读数 F2 。 3.比较两次的读数 F1 和 F2 。 测力计的读数 F1 = 2N。 测力计的读数 F2 = 2N。 实验结论：浮力的大小跟物体所在液体中的深度无关。 讲授新课 物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的 有关，还与物体排开液体的 有关， 而与浸没在液体中的 无关。 密度 体积 深度 根据猜想1、2、3，得出的实验结论： 实验2，浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。 实验3，浮力的大小跟物体所在液体中的深度无关。 实验1，浮力的大小跟液体的密度有关。 分析归纳 讲授新课 实验探究：探究浮力的大小 实验器材：石块、铝块、铁块、溢水杯、空杯、测力计、水 （1）用弹簧测力计先测出石块的重力G （2）用弹簧测力计再测出空杯子的重力G杯 1.15N 0.45N 实验步骤： 讲授新课 阿基米德原理 二 （3）把石块浸没在盛满水的溢水杯里，用空杯承接从溢水杯里被排开的水，读出此时弹簧测力计的示数F′。 （4）用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重 G总 。 0.70N 0.90N 讲授新课 收集实验数据： 研究对象 物重G/N 空杯重 G杯/N 物体浸没水中时弹簧测力计 示数F′/N 杯、水总重G总/N 浮力的大小 F浮/N 排开水的重力G排/N 石块 0.45 铝块 0.45 铁块 0.45 1.15 0.70 0.90 0.45 0.45 0.54 0.34 0.20 0.20 0.65 0.78 0.68 0.10 0.55 0.10 比较浮力的大小和物体排开水的重力，你发现了什么？ 讲授新课 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： 浸入液体中的物体所受的浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力的大小。这便是著名的“阿基米德原理”。 公式：F浮 = G排=ρ液 g V排 讲授新课 讲授新课 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 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 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。 关于阿基米德原理的讨论 讲授新课 对阿基米德原理的理解 （1）物体“浸在液体里”包括“全部浸入（即浸没）”和“部分浸入”两种情况。 不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。对于同一物体而言，浸没时受到的浮力大，部分浸入时受到的浮力小，而且浸入的体积越小，所受的浮力也越小。 浸没 部分浸入 讲授新课 （2）浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。 A.浸没时：V排=V浸=V物，此时物体所受的浮力等于排开液体的重力，即 F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物 B.部分浸入时： V排=V浸<V物 F浮=ρ液gV排=