10.2 阿基米德原理（教学课件）-【任务驱动式课堂】2023-2024学年八年级物理下册精品资源包（人教版）

阿基米德原理 阿基米德的灵感 　　国王让阿基米德判断王冠是否为纯金打造。王冠的质量和所需的黄金质量相等，如此便需要测量王冠的体积。 冥思苦想 　　物体浸在液体中的体积等于它排开的液体的体积。 　　等质量的黄金和王冠放进盛满水的容器中，王冠排开的水多，所以王冠不是纯金的。 2 物体在液体中受到的浮力与________________、_____________有关。 液体的密度 物体浸入的体积 物体浸入的体积 物体排开液体的体积 液体的密度 物体排开液体的密度 物体排开液体的体积 物体排开液体的密度 物体排开液体的质量 物体排开液体受到的重力 物体在液体中受到的浮力与物体排开液体受到的重力有关。 这两者有什么定量关系？ 问题思考 ∝ 浮力的大小 1．探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 实验器材 N 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 重物 小桶 溢水杯、水 弹簧测力计 细线 4 浮力的大小 1．探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 设计实验 （1）测量出小桶所受的重力 （2）测量出重物所受的重力 （3）测量出重物浸在液体时所受的拉力 （4）测量出小桶和排出液体所受的重力 （5）换用不同体积的物体或改变物体浸入的体积再次实验 5 浮力的大小 1．探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 进行实验 进行实验并将实验数据记录在表格中 次数 物体所受的重力/N 物体在水中时弹簧测力计的读数/N 浮力/N 小桶和排开水所受的总重力/N 小桶所受的重力/N 排开水所受的重力/N 1 2 3 浮力的大小 2．阿基米德原理 　　浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。 F浮 = G排 公式表达 = m排 g = ρ液 gV排 适用范围：液体和气体 气体时　F浮 = ρ气 gV排 浮力的大小 3．阿基米德原理的应用 例　有一个重7 N的实心铁球，当它浸没在水中时受到多大的浮力？ （g取10 N/kg） 　　根据阿基米德原理，铁球受到的浮力等于它排开的水所受的重力，即F浮 = G排。由于铁球浸没在水中，它排开的水的体积等于铁球的体积，而铁球的体积可以由体积、质量、密度的关系式 求出。 分析： 例　有一个重7 N的铁球，当它浸没在水中时受到多大的浮力？ （g取10 N/kg） 解： 由铁球所受的重力可得铁球的质量 铁球的体积 铁球排开水的体积 V排 = V铁 = 8.9×10－5 m3 铁球排开水所受的重力 G排 = m水 g = ρ水V排 g = 1.0×103 kg/m3×8.9×10 － 5 m3×10 N/kg = 0.89 N 铁球受到的浮力 F浮 = G排 = 0.89 N 练习1　有一个金属零件，把它悬挂在弹簧测力计下静止时示数是18 N，接着把零件浸没在水中，弹簧测力计的示数为12 N。（ g取10 N/kg ） 求：（1）金属零件受到的水的浮力；（2）金属零件的体积。 （1）金属零件受到的水的浮力 解： F浮 = 18 N－12 N = 6 N （2）金属零件受到的浮力等于排开水的重力 G排 = ρ水gV排 = F浮= 6 N 零件的体积等于排开水的体积 练习2　把小木块和大石块都浸没到水中，同时松开手，小木块上浮到水面，大石块下沉到水底，松手的瞬间它们受到的浮力（　　） A．因为木块上浮，所以受到的浮力较大 B．因为石块下沉，所以受到的浮力较小 C．因为木块体积较小，所以木块受到的浮力较大 D．因为石块体积较大，所以石块受到的浮力较大 D 浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。 阿基米德原理 公式表示 液体和气体 适用范围 F浮 = G排 12 $$