第十章 第2节 阿基米德原理 习题课（教学课件）-2023-2024学年下学期八年级物理下册（人教版）

习题课 八年级物理下册•人教版 10.2 阿基米德原理 课时划分说明： 《阿基米德原理》是人教版第十章第二节内容，是浮力部分一个非常重要的章节。第一节课学生已经通过实验感知了浮力的存在以及影响因素，而本节课也在第一节的内容上进行拓展和延伸，通过定量的实验测得浮力的大小与排开液体重力相同，承接第一节课的内容，同时也是对接下来要学习的物体的浮沉条件进行补充。本节内容分为两个课时，第一课时通过实验得到阿基米德F浮=G排，第二节课主要是通过习题加深对阿基米德原理的理解。本课时为该接内容的习题课。 课时计划 学习目标 1.会用阿基米德原理计算浮力。 2.掌握计算浮力的几种方法。 重点 利用阿基米德原理进行浮力计算。 难点 利用阿基米德原理进行浮力计算。 （1）称重法： 在空气中用弹簧测力计测一物体的重力，示数为G，将物体浸在水中后，弹簧测力计的示数将________（选填“增大”、“减小”或“不变”）， 若此时的示数为F，则物体受到的浮力F浮=________. （2）压力差法： 浸没在液体中的正方体，上表面受到的压强_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）下表面受到的压强，因为正方体的上、下表面的面积相等，因此上表面受到的压力_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）下表面受到的压力，使正方体下表面和上表面有一定的_______，这就是浮力产生的原因，表达式是___________ 减小 G-F 小于 小于 F浮=F向上-F向下. 压力差 知识回顾 （3）公式法： 浸在液体中的物体受到的浮力等于物体排开的液体所受的______， 这个规律叫阿基米德原理，其表达式是____________________， 从公式中可以看出，物体所受浮力的大小与 ______________和__________________________有关。 重力 F浮=G排=ρ液gV排 液体密度 物体排开的液体体积 知识回顾 一、浮力大小的计算 ①公式法（阿基米德原理）：F浮=G排=ρ液gV排. a.物体浸没时： V排=V物； 物体的部分浸没时：V排<V物. b.对于同一物体，物体浸入液体中的体积越大，物体所受的浮 力就越大.当物体全部浸入液体中时，V排不变，F浮也不再变化. c.阿基米德原理也适用于气体.由于大气的密度是变化的，所以 大气中的物体所受的浮力也是变化的. ②压力差法：F浮=F向上-F向下. ③称重法：F浮=G-F拉. 知识回顾 例题1：某同学在实验室里将体积为1.0×10-3m3的实心正方体木块放入水中，如图所示，静止时，其下表面距水面0.06m.请根据此现象和所学的力学知识，计算出两个与该木块有关的物理量.(不要求写计算过程，g取10N/kg) （1）_________________； （2）_________________。 解答：（1）木块所受浮力F浮=ρ水gV排=6N （2）木块所受重力G木=6N （3）木块质量m木=0.6kg （4）木块密度ρ木=0.6×103kg/m3 （5）木块下表面受到的压力F=6N （6）木块下表面受到的压强p=600Pa 典型例题 【巩固练习】1、体积为5×10-4m3的金属球浸没在水中，求金属球受到的浮力F浮。 解：由题意可知，金属球排开水的体积为V排=V球=5×10-4m3 故由阿基米德原理可知： 答：金属球所受到的浮力为4.9N。 典型例题 2、重为5牛的物块，用细线挂在弹簧测力计下浸没在水中时，测力计的示数为2牛，则物块受到浮力的大小为______牛，方向_________；增大物块浸没的深度，它受到浮力的大小将______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 解析：由称重法可知，浸没在水中的物块所受浮力F浮等于物块的重力G减去弹簧测力计的拉力F拉，即F浮=G-F拉=5N-2N=3N 浮力的方向竖直向上。 因物块完全浸没在水中，增大物块浸没的深度时，物块排开水的体积不变，故由阿基米德原理可知，它受到的浮力大小将不变。 3 竖直向上 不变 典型例题 二、 利用阿基米德原理测密度 例题2：一金属块在空气中用弹簧测力计称得重力为27N，把它全部浸没在水中时，测力计的示数为17N，取g=10N/kg，则：（1）该金属块受到水对它的浮力是多大？（2）物体的体积是多少？（3）金属块的密度是多大？ 分析：（1）金属块在水中受到重力G、拉力F和浮力F浮的作用，物体所受浮力F浮=G-F； （2）由阿基米德原理F浮=ρ液gV