10.2阿基米德原理 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期

第十章——浮力 第2节 阿基米德原理 八年级物理下册 •人教版（2024新版） 学习目标 01 02 03 知道物体浸在液体中的体积与物体排开液体体积的关系；知道阿基米德原理 通过实验探究物体受到的浮力与物体排开液体所受重力之间的关系，推导阿基米德原理（重难点） 能够利用阿基米德原理公式及其推导式进行计算 04 结合阿基米德的故事和探究活动，激发学生勇于探求科学真理的热情，培养实事求是的科学态度 新课引入 据说两千多年以前，古希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的，要测量王冠的体积，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，突然想到，物体浸在液体中的体积不就是物体排开的液体的体积吗？ 物体浸在液体中的体积=物体排开液体的体积 阿基米德灵感的启示 一 液体的密度 浸在液体中的体积 排开液体的体积 排开液体的质量 根据公式 m=ρV 浮力大小的影响因素 排开液体的重力G排 根据公式 G=mg 浮力F浮 F浮与G排 浮力的大小 二 提出问题 浮力的大小跟物体排开液体重力存在什么关系？ 猜想与假设 浮力的大小跟排开液体所受的重力大小可能相等。 设计实验 F浮=G物-F G排=G总-G桶 溢水杯 浮力的大小 二 浮力的大小 二 2.公式：F浮=G排 次数 物体的重力/N 物体在液体中测力计示数/N 浮力/N 小桶和排液的总重/N 小桶的重力/N 排开液体的重力/N 1 1.4 1.2 0.2 0.6 0.4 0.2 2 1.4 1 0.4 0.8 0.4 0.4 3 1.4 0.6 0.8 1.2 0.4 0.8 1.阿基米德内容：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。 浮力的大小 二 交流与讨论 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？ 导致溢出的水偏小，G排偏小 不能，桶壁沾有少量的水，测出空桶重力偏大，G排偏小 3、进行多次实验的目的是？ 使结论更具普遍性，避免偶然性 浮力的大小 二 公式推导：F浮=G排=m排g= ρ液gV排 ρ液表示液体的密度，单位：千克/米3（kg/m3） V排表示排开液体的体积，单位：米3（m3） 1cm3=10-6m3 物体浸没时：V排=V浸=V物； 物体部分浸入时：V排=V浸<V物。 不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。 浮力的大小 二 ①影响浮力大小的因素 由公式F浮＝ ρ液 gV排可知：浮力F浮的大小只和 ρ液和V排有关，与物体的体积、形状、密度、浸没在液体中的深度及物体在液体中的运动状态等因素无关。 ②适用范围：该定律也适用于气体，物体在气体中所受浮力的大小也可用F浮＝ ρ气 gV排计算。 ③求液体密度、排开液体的体积公式： 浮力的大小 二 例题：有一杯水、一杯盐水和一块重0.22N、密度为1.1x103kg/m3的塑料块。 (1)该塑料块浸没在水中时所受的浮力是多少? F浮=G排=ρ液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2×10-5m3=0.2N 浮力的大小 二 例题：有一杯水、一杯盐水和一块重0.22N、密度为1.1x103kg/m3的塑料块。 (2)若该塑料块在盐水中是漂浮的，浸在盐水中的体积是塑料块总体积的90%，则盐水的密度是多少?g取10N/kg。 塑料块在盐水中是漂浮，根据二力平衡原理F浮=G物=0.22N G排盐水=F浮=0.22N 课堂小结 课堂习题 1. 将甲、乙、丙三个体积相同、材料不同的小球放在水中，静止在如图所示的水里，则（　　） A．甲球所受的浮力最大 B．乙球所受的浮力最大 C．丙球所受的浮力最大 D．三个球所受的浮力一样大 B 课堂习题 2. 将质量为1kg的物体，轻轻放入盛满清水的溢水杯中，溢出0.4kg的水，则此物体受到的浮力是（g取10N/kg）（　） A．10N B．5N C．4N D．0.4N C 3. 将体积相同的木块和铁块（ρ木＜ρ铁）绑在一起浸没在水中，它们受到的浮力分别为F木、F铁，则它们受到的浮力关系是（ 　） A．F木<F铁 B．F木>F铁 C．F木=F铁 D．无法判断 C 课堂习题 4. 如图所示是长方体物块浸没在水中表面受力示意图，此时上表面受到水的压力是3N，下表面受到水的压力是8N，则此时受到水的浮力是 N，物体的体积是 m3。 5×10-4 5 课堂习题 5.如图，将一个木块放入盛有水的烧杯中，木块浸入水中的深度为4cm，木块底面积为60cm2，那么木块受到的浮力为多大呢？（g取10N/kg） 课堂习题 6．在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是7.5N。当把零件浸没在密度为0.8×103kg/m3的油中时，测力计的示数是6.6N，金属零件的体积有多大? $$