10.2阿基米德原理 --2023-2024学年人教版物理八年级下学期

人教版八年级下册 第十章 浮力 第２节　阿基米德原理 第1课时 复习回顾：浮力 1、概念： 浸在液体中的物体受到液体向上托的力， 叫做浮力。 2、方向： 总是竖直向上的 3、产生的原因： 液体对物体向上和向下的压力差。 公式： 4、称重法测量浮力： 5、浮力大小的影响因素： 与浸入液体中的体积和液体密度有关 活动一、将小桶压入装满水的溢水杯中。 发现：小桶浸入液体中的体积越大， 排开的液体的体积就越大， 手感受到浮力就越大。 思考：如果将溢水杯中的水换成密度更大的 液体，手感受到浮力就会怎样变化？ 结论：物体所受浮力大小，跟它排开液体的体积和液体的密度有关。 排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。 浮力与它排开液体的体积和液体的密度有没有定量关系呢？ 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王冠是否是纯金的，要测量王冠的密度，质量很好测量，但王冠的体积却不好测量，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，就等于物体排开液体的体积，于是他轻松的测出了王冠的密度。 故事到此还没有结束，他通过努力还找到了计算浮力的方法，这就是我们今天要学习的阿基米德原理。 阿基米德认为： 物体浸在液体中的体积，就等于物体排开液体的体积 活动二： 排开液体的体积 物体浸在液体中的体积 = 浮力的大小可能与排开的液体的哪个物理量相等呢？ 排开液体的体积越大 排液体的密度越大 排开液体的质量越大 排开液体的重力越大 猜想 浮力大小可能与排开液体的质量相等。 浮力大小可能与排开液体的重力相等。 怎样验证？ 探究实验 浮力与物体排开液体重力的关系 图1 图2 图3 图4 实验数据表格 分析数据得出结论： 浮力的大小等于物体排开液体的重力 一、阿基米德原理 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 3．推导公式： 解读公式1 思考下列情形下，用哪个公式求物体受到的浮力较简单？ 若已知排开液体的重力。 若已知排开液体的质量。 若已知排开水的体积。 例1、一个质量为1kg物体，放入装满水的溢水杯中时，溢出800g水，物体受到的浮力为 N. 例2，一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，它的1/3体积露出水面，求它受的浮力是多大？（g取10 N/kg） 8 解：F浮＝ 水V排g=1.0 103kg/m3 300 2/3 10-6m310N/kg=2N 答:物体受到的浮力是2N 解读公式2 1、浮力的大小只决定于物体排开液体的多少， 与物体的形状、质量、密度、体积等自身物理量无直接关系。 2、区分：浸没、没入、浸在、 浸入 3、区分：漂浮、悬浮、沉底 　练习1：如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则( ) A．铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大 B．铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大 C．铅球、铁球、铝球受的浮力一样大 D．因素太多，无法判断 练习2：质量相同,实心铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则( ) ρ铅 >ρ铁>ρ铝 A．铝球受到的浮力最大 B．铅球受到的浮力最大 C．铅球、铁球、铝球受的浮力一样大 D．因素太多，无法判断 解读公式3： 变形公式 课堂小结： 课后作业、同一物体浸入水和盐水中前后弹簧测力计示数的如图． 求：（1）物体在水中受到的浮力为多少？ （2）物体的密度为多少？ （3）盐水的密度为多少？ 解:(1)F浮=G-F拉 =5N-3N=2N. (2)V物=V排=F浮/ 水g =2N/103kg/m3 10N/kg =2 10-4m3 物=G物/V物g =5N/2 10-4m3 10N/kg =2.5 103kg/m3 (3)同理:盐水中的浮力是:5N-2.8N=2.2N 盐水=F浮/V排g =2.2N/2 10-4m3 10N/kg =1.1 103kg/m3 $$