内容正文:
物理
八年级全一册(下)
沪科版
全品初中
第三节 阿基米德原理
浮力
第九章
第九章 浮力
第三节 阿基米德原理
新知梳理 应用示例 课堂小结
全品初中
1.提出问题:把空易拉罐按入装满水的烧杯中,感受到浮力的同时,会看到有一部分水溢出来。易拉罐受到的浮力大小与它排开的这些水的重力有关系吗?
一、探究:浮力的大小
解析
新知梳理
2.实验过程:如图9⁃3⁃1所示,①先用弹簧测力计测出空杯的重力G杯和石块的重力G石;②将石块浸没在装满水的溢水杯中,用空杯接排开的水,读出测力计的示数F示;③测出杯子和排开的水的总重力G总。
图9⁃3⁃1
解析
新知梳理
图9⁃3⁃1
3.数据处理
F浮= = = ,G排= .
= = ,即F浮 G排。
4.实验结论:浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受 的大小。
G石-F示
2.8 N-1.8 N
1 N
G总-G杯
1.4 N-0.4 N
1 N
=
重力
解析
新知梳理
5.交流评估
(1)溢水杯中要装满水,确保 . . 。
(2)注意实验顺序:①要先测G杯后测G总,否则会使G排
偏 ,原因是 。
②要先测G石后测F示,否则会使F浮偏 ,原因
是 。
(3)若实验过程中石块未全部浸入水中,对实验结果 、
(选填“有”或“无”)影响。
杯子内液体的体积等于物体排
开液体的体积
小
若后测G杯,杯子内壁沾有水,会使G杯偏大
大
若后测G石,物体上沾有水,所测物体的重力会偏大
无
解析
新知梳理
1.原理:浸入液体中的物体所受浮力的大小等于
的大小。
2.公式:F浮= ,常用的推导公式:
F浮= 。
3.单位:F浮——N、ρ液——kg/m3、
V排——m3、g——N/kg。
二、阿基米德原理
物体排开的液体所受重力
G排
ρ液V排g
解析
新知梳理
[说明]
(1)适用范围:液体和气体(气体:F浮=ρ气V排g)。
(2)物理意义:F浮跟ρ液和V排有关,与其他因素无关。
①同种液体,ρ液一定,F浮跟V排成正比;
②不同液体,V排一定,F浮跟ρ液成正比。
(3)V排:物体排开液体的体积,等于物体在液面下的体积。
解析
新知梳理
类型一 探究:浮力的大小
例1 某小组探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系,实验步骤如图9⁃3⁃2所示。
图9⁃3⁃2
(1)弹簧测力计使用前要先进行 。
校零
解析
应用示例
(2)图甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。由图甲和图丁可知,物体受到的浮力F浮= 。
(3)以下选项中若 成立,则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
A.F1-F2=F3-F4 B.F1-F3=F4-F2 C.F3-F2=F1-F4
图9⁃3⁃2
F1-F3
B
解析
应用示例
(4)另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶
和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)对实验进行改进,装置如图9⁃3⁃3所示。向下移动水平横杆,使物体缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到A的示数逐渐 ,B的示数逐渐 ,且A、B示数的变化量 (选填“相等”或“不相等”)。
图9⁃3⁃3
变小
变大
相等
解析
应用示例
(5)(多选)比较两个小组的实验方案,改进后的优点是 。
A.测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B.实验器材生活化,测力计固定、示数更稳定
C.能同步观察测力计A、B示数的变化
图9⁃3⁃3
BC
解析
应用示例
[实验点拨] 实验中减小误差的方法
(1)必须先测量空桶的重力,再测量空桶和排开水的总重力,实验顺序不能颠倒。若先测空桶和排开水的总重力,倒出水后,再测空桶的重力,由于桶壁上沾有水,会使测出的空桶重力偏大,排开的水的重力偏小。
(2)必须先测量物体的重力,再读取物体浸没在水中时弹簧测力计的示数,实验顺序不能颠倒。若先读取物体浸没在水中时弹簧测力计的示数,再测物体的重力,由于物体上沾有水,会使测得的物体重力偏大,浮力偏大。
解析
应用示例
类型二 阿基米德原理的应用
例2 小敏想应用浮力知识测量一金属块的密度,如图9⁃3⁃4所示,她把金属块用细线悬挂在弹簧测力计的挂钩上,金属块在空气中时弹簧测力计的示数F1=7.9 N,把金属块浸没在水中时弹簧测力计的示数F2=6.9 N,取出金属块擦干其表面的水,再次浸没在某液体中时弹簧测力计的示数F3=6.7 N。求:(g取10 N/kg)
图9⁃3⁃4
解析
应用示例
(1)金属块的质量。
【答案】金属块的重力:G=F1=7.9 N,
金属块的质量:m===0.79 kg。
图9⁃3⁃4
解析
应用示例
(2)金属块在水中受到的浮力。
【答案】金属块在水中受到的浮力:
F浮=G-F2=7.9 N-6.9 N=1 N。
图9⁃3⁃4
解析
应用示例
(3)金属块的密度。
【答案】金属块的体积:V=V排===
1×10-4 m3,
金属块的密度:ρ===7.9×103 kg/m3。
图9⁃3⁃4
解析
应用示例
(4)液体的密度。
【答案】金属块在某液体中受到的浮力:F浮'=G-F3=
7.9 N-6.7 N=1.2 N,
金属块浸没在液体中排开液体的体积:V排'=V=1×10-4 m3,
液体的密度:ρ液===
1.2×103 kg/m3。
图9⁃3⁃4
解析
应用示例
[方法指导] 逆推法求解物质密度
解析
应用示例
解析
课堂小结
谢 谢 观 看!
全品初中
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