10.2阿基米德原理 课件-2023-2024学年人教版八年级物理下册

第十章 第2节 阿基米德原理 素养目标 1. 知道验证阿基米德原理实验的方法和结论；理解阿基米德原理的内容；能运用F浮=G排和F浮=ρ液gV排解答和计算有关浮力的简单问题。 2. 经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程，做到会操作、会记录、会分析、会论证。 前节复习 物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？ 阿基米德拿来一只盛满水的容器，将皇冠放入水中，容器中的水开始向外溢出，他把溢出的水盛入了另一个容器中，也把溢出的水收集起来。他把这两次溢出的水进行比较，发现第二次溢出的水比第一次少。 如果皇冠是纯金制成的，那么两次排出的水应该一样多。可是实际上两次排出的水不一样多，皇冠排出的水比纯金块排出的水多，这说明皇冠中有一些比重比纯金小的材料，所以皇冠不是纯金制成的。金匠因此受到了惩罚。 由此，他发现了浮力原理，并在名著《论浮体》记载了这个原理，人们今天称之为阿基米德原理。 探究新知 知识点 1 阿基米德的灵感 排开液体的体积 物体浸在液体中的体积 = 等质量的不同物质，由于密度不同，体积不等。 浸没水中，排开的水的体积不等。 10.2 阿基米德原理/ 探究新知 将易拉罐按入装满水的烧杯中，感受浮力与排开的液体的关系。 物体排开液体越多，所受浮力越大 想想做做 一、阿基米德原理 浮力与物体排开液体重力的关系 探究实验 （1）实验需要测量哪些物理量？ 答：浮力、排开水的重力 （2）如何测量？ 一、阿基米德原理 浮力与物体排开液体重力的关系 探究实验 F1 F2 F3 F4 F浮=？ G排=？ 二、探究实验：阿基米德原理 实验步骤： （1）溢水杯中装满水，用调节好的弹簧测力计测出 和 并将数据填入记录表； 物体的重力G 小桶的重力G桶 （2）用弹簧测力计拉着物体慢慢浸入溢水杯的水中，读出 并填入记录表； 弹簧测力计的示数F （3）用弹簧测力计测出 并填入记录表。 小桶和溢出水的重力G总 实验数据表格 一、阿基米德原理 1．浮力的大小等于物体排开液体的重力 分析数据得出结论 F浮 G排 = 1、在探究过程中如果溢水杯中的水没有加满，会造成什么影响？ 2、在测量排开液体的重力时，能否倒出水再测出空桶的重力？为什么？ 实验讨论： 三、阿基米德原理 1、内容： 浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力。 2、数学表达式： 3、导出式： 4、适用范围：液体和气体 探究新知 例题 有一个重7N的铁球，当它浸没在水中时受到多大的浮力？ 解析 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V= 求出。 探究新知 因此，例题中铁球所受浮力为： 解题总结 浸没在液体中的实心物体： G物=ρ物gV物 F浮=ρ液gV排 可得： ， V物=V排 浸没在液体中实心物体，所受重力与浮力之比等于物体与液体的密度之比。 即： 变式1．如图所示是物体浸入水中前后弹簧测力计的示数，由此可知水对物体的浮力是　 　N，物体的体积是　 　m3，*物体的密度是　 　kg/m3（g取10N/kg） 巩固练习 10.2 阿基米德原理/ 巩固练习 变式2（2018•河南）某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。 （1）先用弹簧测力计分 别测出空桶和石块的重 力，其中石块的重力大 小为________N。 3.8 巩固练习 （2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为________N。石块排开的水所受的重力可由_______（填字母代号）两个步骤测出。 （3）由以上步骤可初步得出结论： 浸在水中的物体所受浮力的大小等 于___________________________。 1.4 AD 排开液体的重力 （2）由称重法知：F浮=G-F示=3.8N-2.4N=1.4N； 液体与桶的总重力与桶的重力之差是物体排开液体的重力，由图中AD两个步骤测出。 巩固练习 （4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是________。 A．用原来的方案和器材多次测量取平均值 B．用原来的方案将水换成酒精进行实验 C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验 （5）另一实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则________