8.2阿基米德原理 同步视频课件-----2024-2025学年鲁科版（五四学制）（2024）物理八年级下学期

2024鲁科版八下 8.2阿基米德原理 阿基米德 据说两千多年以前，古希腊学者阿基米德为了鉴定王冠是否为纯金制成，要测量王冠的体积，冥思苦想很久都没有结果。一天，当他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，突然想到:物体浸在液体中的体积不就是物体排开液体的体积吗?由此他解决了王冠的鉴定问题。 阿基米德的灵感对我们进一步研究浮力大小的定量关系有什么帮助? 一、阿基米德灵感的启示 启示 我们知道:物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，所受的浮力就越大。根据阿基米德的发现，我们用物体排开液体的体积取代物体浸在液体中的体积，得出结论:物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，所受的浮力就越大。由此可以想到:物体在液体中所受浮力的大小与它排开液体的重力有直接的关系。 二、阿基米德原理及其应用 观察与实验 探究浮力大小与排开液体所受重力的关系 请你根据探究目的，设计实验方案。以下是用溢水杯和弹簧测力计进行操作的一种实验方案。 用弹簧测力计测出空桶所受的重力G(图8-2-2甲)。。用弹簧测力计测出物体所受的重力G(图8-2-2乙)。把被测物体浸入盛满水的溢水杯中，同时，用小桶收集物体排开的水，待物体静止时,读出弹簧测力计的示数F, 计算物体在水中所受浮力的大小 观察与实验 用弹簧测力计测出小桶和排开水的总重力G(图8-2-2 丁),计算排开的水所受的重力 G排。 换用不同液体或改变物体浸入液体中的体积，重复实验。 若图8-2-2乙中的溢水杯没有装满水,对实验结果会有什么影响? 与同学交流其他的实验方案，并进行探究。 实验结论 大量实验结果表明，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。 这就是著名的阿基米德原理，用公式表示为 F浮=G排 阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。 三、拓展提升 1 课堂导入 观察与思考 提出问题 前面我们学习了浮力的概念，浮力的大小和哪些因素有关？ 在脸盆中放入一个盛满水的水桶，拿空易拉罐慢慢浸入水中，我们发现水溢出的同时，手往下压的力越来越大。 观察与思考1 浮力是否与物体浸入水中的体积有关呢？ 1 课堂导入 观察与思考 我们知道，人在“死海”的水面上不会下沉，但在湖水中很容易沉下去？ 这是为什么呢？ 观察与思考2 浮力是否与液体密度有关呢？ 同一个人在不同水中，有的漂浮，有的下沉，说明人受到的浮力不同。我们知道“死海”水的密度大于湖水的密度。 2 学习目标 1.通过实验探究理解影响浮力大小因素； 2.理解阿基米德原理； 3.会计算有关浮力问题。 3 1.探究浮力大小与哪些因素有关 制定计划 如图，将石块浸入水中，水从溢水杯中溢出（称为排开的水）； 然后通过实验测出石块在水中所受浮力，再测出排开水所受的重力，比较两者的关系。 课堂活动（一） 3 1.探究浮力大小与哪些因素有关 进行实验 步骤： 一、测出小桶所受重力G桶； 二、测出石块所受重力G石； 三、将石块浸入水中，测出此时弹簧测力计所受拉力F拉，收集石块所排开的水； 课堂活动（一） 3 1.探究浮力大小与哪些因素有关 进行实验 四、测出排开的水和小桶所受重力G水+G桶； 以上数据计入表格。 课堂活动（一） 3 1.探究浮力大小与哪些因素有关 实验表格 课堂活动（一） 物理量 G桶/N G石/N F拉/N G桶+G排/N F浮/N G排/N 数据 换成其他石块或换成不同液体，重复上述实验 3 1.探究浮力大小与哪些因素有关 分析论证 课堂活动（一） 对测量数据进行归纳总结，分析其规律 实验评估 实验过程中存在什么问题，如何改进实验 通过实验，我们得出影响浮力大小的因素，这就是阿基米德原理 浮力的大小与液体密度、浸在液体中的体积（排开的液体体积）有关，与其它因素无关。 3 2.阿基米德原理 阿基米德原理 课堂活动（二） 浸入液体中的物体所受浮力，大小等于物体所排开液体所受的重力。 公式 其中：F浮—物体所受浮力—牛顿（N） G排—排开液体所受重力—牛顿（N） V排—排开液体的体积—立方米（m3） 阿基米德原理同样适用于气体 3 3.课堂练习 课堂活动（三） 1.A、B、C、D四个体积相等的小球均处于静状态，它们受到的浮力大小什么关系？它们受到的重力大小什么关系？ D B A C F浮D<F浮A=F浮B=F浮C GD<GB=GC<GA 3 3.课堂练习 课堂活动（三） 2.浸在液体中的物体，受到的浮力大小取决于( )。 A.物体的体积和液体的密度； B.物体的密度和物体浸入液体的深度； C.物体浸入液体的体积和液体的密度； D.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素 C 3 3.课堂练习 课堂活动（三） 3.一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大？ N。（g取10 N/kg） 1 解： 根据阿基米德原理： F浮＝G排液＝ρ液gV排 　据题意V排＝V/3， 所以：F浮＝ρ液gV排1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=1 N 3 3.课堂练习 课堂活动（三） 4.把两个物重相同的实心铁球和铝球浸没在水中，它们受到的浮力（ ）。 A．相等； B．铝球的比铁球大； C．铝球的比铁球小；D．浮力都等于重力 B 5 课堂小结 ρ 阿基米德原理 内容 浸入液体中的物体所受浮力，大小等于物体所排开液体所受的重力 公式 F浮=G排= 排gV排 6 作业 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、铝球受到的浮力一样大； D．因素太多，无法判断 6 作业 2.甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密度分别为5×103 kg/m3和10×103 kg/m3，甲球挂在甲弹簧测力计下，乙球挂在乙弹簧测力计下，并且让金属球全部没入水中，这时（ ）。 A．甲、乙两球所受到的浮力之比为2∶1； B．甲、乙两球所受到的浮力之比为1∶2； C．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为8∶9； D．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为11∶12 6 作业 3.铁块的体积是100 cm3，全部浸入水中时，排开水的体积是 cm3，排开的水重是 N，受到的浮力是 N。如果将它全部浸入酒精中，受到的浮力是 N。（g取10 N／kg） 4.弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数是物体在空气中弹簧测力计示数的1/3，这个物体的密度是（ ）。 A. 1/3×103 kg/m3 B. 2/3×103 kg/m3 C. 3×103 kg/m3 D. 3/2×103 kg/m3 谢谢 $$