10.2 阿基米德原理-【初中学霸创新题】2024-2025学年新教材八年级下册物理同步课件(人教版2024)

第2节 阿基米德原理 八年级 初中物理 第十章 浮力 1.通过实验探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系，会操作、记录、分析、论证并能总结实验结论。 2.掌握阿基米德原理的内容、公式和适用条件。 3.能应用公式F浮=G排、F浮= ρ液gV排计算简单的浮力问题。 学习目标 浮力的大小 知识点一 1.探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 （1）提出问题 浮力大小=物体排开液体的重力 （2）猜想与假设 物体所受浮力的大小跟它排开液体所受的重力有什么定量关系？ 3 （3）实验思路 1.怎样测量物体所受浮力的大小？ 2.怎样测量物体排开液体所受的重力？ 3.如果要减小实验误差，应该怎样设计实验操作的顺序？ 甲 ①测出小桶所受的重力G桶，如图甲所示。 （4）实验过程 ②将物体用细线系住，挂在弹簧测力计下，如图乙所示，测出物体所受的重力G物。将水倒入溢水杯中，使水面恰好到达溢水杯的溢水口，并在溢水口下放小桶。 乙 ③将物体慢慢地浸入水中，测出物体此时所受的拉力F拉，如图丙所示。利用公式F浮=G 物-F拉计算出物体此时在水中受到的浮力。 丙 丁 ④测出小桶和物体排开的水所受的总重力G总=G桶+ G排，如图丁所示。计算出物体排开水所受的重力G排。 6 ⑤数据表格 次 数 物体所受的重力 G物／N 物体在水中测力计示数 F拉／N 浮力 F浮／N 小桶和排开水所受的总重力 G总／N 小桶所受的重力 G桶／N 物体排开水所受的重力 G排／N 1 2.0 1.2 1.8 1.0 2 2.8 1.4 2.4 1.0 3 3.6 1.6 3.0 1.0 0.8 0.8 1.4 2.0 1.4 2.0 分析数据可知F浮=G排 7 （5）实验结论 　　浸在液体中的物体，受到的浮力大小与它排开的液体所受的重力大小相等。 F浮=G排 如图所示，小军利用图中实验器材验证阿基米德原理，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两图可以得出，F1大于F2，说明石块重力减小 B．甲、乙两图可以得出，石块受到浮力F浮=F1-F2 C．丙、丁两图可以得出，石块排开液体受到的重力G排=F3-F4 D．由F1-F2=F3-F4可以得出，石块受到浮力等于石块排开液体所受的重力 典例1 B F1 F2 甲 乙 丙 丁 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：F 浮=G排=ρ液gV排。 阿基米德原理 知识点二 1.内容 2.对阿基米德原理的理解 （2）物体“浸在液体中”包括“全部浸入（即浸没）”和“部分浸入”两种情况，如图所示。 （1）G 排是指与浸入液体中那部分物体等体积的液体所受的重力。 浸没 部分浸入 （3）浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。 ①浸没时：V排=V浸=V物 F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物 ②部分浸入时： V排=V浸<V物 F浮=ρ液gV排=ρ液gV浸<ρ液gV物 V排=V浸=V物 V排=V浸<V物 （4）同一物体浸没在不同的液体中时，由于液体的密度不同，所受的浮力也不同。 根据公式 F浮=ρ液g V排，浸没时， V排 =V物，当ρ液不同时，浮力也随之变化。 （5）阿基米德原理适用于液体和气体。 3.利用称重法计算物体密度的步骤 称重法测浮力F浮=G-F 阿基米德原理 如物体浸没在水中 密度公式 如图甲所示，一个金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方匀速下降，直至金属块全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的关系图像。若不计水的阻力，水的密度为1.0×103 kg/m3，g 取10 N/kg，下列说法正确的是（　　 ） A．金属块受到的重力为500 N B．金属块受到的浮力为3 450 N C．金属块的体积为5×10-3 m3 D．金属块的密度为7.9×103 kg/m3 典例2 D 3 950 3 450 F/N t/s t1 t2 t3 v 甲 乙 F浮=G排=ρ液gV排 课堂小结 浸在液体中的物体，受到的浮力大小与它排开的液体所受的重力大小相等 阿基米德原理 阿基米德原理 阿基米德原理的应用 浮力的大小 随堂练习 1. 两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体，把甲、乙两物体轻轻放入两杯液体，最后处于如图所示状态。甲、乙排开的液体的重力相等。甲、乙所受浮力相比（ ） A.甲所受浮力更大 B.乙所受浮力更大 C.甲、乙所受浮力一样大 D.不知道液体密度无法比较浮力大小 乙 甲 C 2.将质量相同的实心铁球和实心铝球分别挂在两个弹簧测力计下，然后将它们浸没在水中，比较两弹簧测力计的示数（ρ铁＞ρ铝）（　　） A．挂铁球的示数比挂铝球的示数大 B．挂铁球的示数比挂铝球的示数小 C．挂铁球的示数和挂铝球的示数相同 D．无法确定 A 3．如图所示，水平桌面上两个相同的长方体玻璃缸装满了水，水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭。甲、乙两图中水对缸底的压强分别为p1和p2，缸对桌面的压强分别为p3和p4。两只玩具鸭受到的浮力分别为F1和F2，则它们的大小关系为（　　） A．p1=p2，p3＞p4，F1＞F2 B．p1=p2，p3 ＞ p4，F1=F2 C．p1＞p2，p3=p4，F1＞F2 D．p1=p2，p3=p4，F1＞F2 D 甲 乙 19 $$