内容正文:
2024
人教版
八年级下册
物理
第十章 浮力
第2课时 阿基米德原理的应用
第2节 阿基米德原理
学习目标
1. 灵活运用阿基米德原理求浮力、体积、密度。(重点)
2. 能运用阿基米德原理解决简单的问题。(难点)
3. 培养学生数形结合的思维方法。(素养)
学习目标
3
阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,
浮力的大小等于被它排开的液体所受的重力。
(2) 用公式表示为F浮=G排。
回顾复习
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?
那是否可以利用浮力知识想办法得到王冠的体积及密度呢?
导入新课
3. 用于计算的导出式:
F 浮= G 排= m 排g=ρ液 gV 排
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
阿基米德原理
公式法
新课教学
(1)区分:浸没、浸入、浸在、没入
(2)F浮=ρ液gV排
ρ液——液体的密度;
V排——物体排开的液体的体积.
(3)F浮=ρ液 gV排表明浮力大小只和 ρ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
新课教学
如图所示,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
(1)
新课教学
(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=ρ液gV浸<ρ液gV物
V排=V浸=V物
V排=V浸<V物
V浸
新课教学
(3)同一物体浸没在不同的液体中时,由于液体的密度不同,所受的浮力也不同。
根据公式 F浮=ρ液g V排,浸没时, V排 = V物,
当ρ液不同时,浮力也随之变化。
(4)阿基米德原理同样适用于气体。
新课教学
在“王冠之谜与阿基米德原理”的故事,若王冠的质量为490g,浸没在水中称时,王冠重4.5N,这顶王冠在水中受到的浮力为 N,王冠的体积为 m3,若纯金的密度为19.3×103kg/m3,根据上述数据可知王冠 (填“是”或“不是”)纯金制作的。
利用阿基米德原理应用
0.4
4×10-5
不是
新课教学
一个体积为300 cm3的物体浮在水面上,它的体积露出水面,
它受的浮力是多少?(g取10 N/kg)
课堂练习
2. 如图所示用一细绳拴住体积为0.6 dm3重为4 N的木块,使它
浸没在水中,此时绳的拉力为多大?
课堂练习
如图甲所示,水平面上有一底面积为5.0×10-3 m2的圆柱形薄壁容器,容器中
装有质量为0.5 kg的水。现将一个质量分布均匀、体积为5.0×10-5 m3的物块
(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面上,物块浸入水中的体积为4.0×10-5 m3。
(g取10 N/kg,水的密度ρ水=1×103 kg/m3)
(1) 求物块受到的浮力大小。
(2) 求物块的密度。
3.
课堂练习
如图所示,一个边长为10 cm的正方体竖直悬浮在某液体中,上表面受到液体的压力F1为5 N,下表面受到液体的压力F2为13 N。下列
说法错误的是( )
A.正方体受到的浮力为8 N
B.液体的密度为0.8×103 kg/m3
C.正方体上表面到液面的距离h=5 cm
D.液体对物体下表面的压强为1.3×103 Pa
C
4.
课堂练习
如图所示,当吊在弹簧测力计下的物体浸在水中的体积为物体体积的时,
弹簧测力计的示数为5.0 N;当物体浸在水中的体积为物体体积的时,弹簧测力计的示数为3.5 N。从弹簧测力计上取下物体将其缓慢地放入水中(容器足够大,水足够多),则物体静止时受到的浮力为( )
A.9.0 N B.8.5 N C.8.0 N D.7.