第10章 第2节 阿基米德原理-【木牍教育】2024-2025学年新教材八年级物理下册同步教学优质课件（人教版2024）

10.2 阿基米德原理 ※ 建议使用WPS2019以上版本打开 木牍中考-教学设计中心 制作 物理 RJ 八年级下册 目 录 导入新课 01 讲授新课 02 习题解析 03 课堂小结 04 通过上节的探究，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。浮力的大小跟它们有什么定量的关系呢？ 导入新课 阿基米德灵感的启示 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是用纯金制成的，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。 讲授新课 阿基米德灵感的启示 物体所受浮力与排开液体体积的关系 讲授新课 阿基米德灵感的启示 已知： 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。 物体排开液体的体积 浸在液体中物体的体积 取代 得到： 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。 讲授新课 阿基米德灵感的启示 已知： 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。 得到： 物体排开液体的质量越大， 所受的浮力就越大。 ρ液V排=m排 G排= m排 g 可以想到：物体在液体中所受的浮力与它排开液体所受的重力有直接关系 。 讲授新课 浮力的大小 实验 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 【实验思路】 本实验需要先测量两个量：物体所受的浮力和物体排开液体所受的重力，然后分析它们的关系。 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？ 讲授新课 浮力的大小 【实验过程】 实验 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 1. 用弹簧测力计测量空桶所受的重力。 2. 用弹簧测力计悬挂一个物体，读出物体在空气中和浸在水中静止时弹簧测力计的示数，计算物体在水中所受浮力的大小。同时用小桶将排开的水收集起来。 3. 应弹簧测力计测量装水小桶所受的重力，计算排开的液体所受的重力。 讲授新课 浮力的大小 【实验器材】 实验 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 讲授新课 浮力的大小 实验 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 【实验数据记录】 次数 小桶所受重力G桶 /N 物体所受重力G物 /N 物体在水中时弹簧测力计的示数F拉 /N 小桶和排开的水所受的总重力G总 /N 浮力F浮 /N 排开的水所受重力G排 /N 1 2 3 ... 讲授新课 浮力的大小 实验 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 讲授新课 浮力的大小 实验 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 【实验数据】 讲授新课 浮力的大小 实验 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 【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。 讲授新课 浮力的大小 阿基米德原理 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。 公式表示： F浮=G排 F浮 = m排g = ρ液gV排 F浮=ρ液gV排 阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。 讲授新课 浮力的大小 阿基米德原理 公式表示： F浮=G排 F浮=ρ液gV排 ❉表明浮力大小只和 ρ液、V排有关； ❉浮力大小与物体的形状、密度、浸没在液体中的深度等因素无关。 V物和V排一样吗？ 讲授新课 浮力的大小 阿基米德原理 V排与V物的关系 全部浸入（即浸没） 部分浸入 V排=V物 V排<V物 讲授新课 浮力的大小 阿基米德原理的应用 例题：有一杯水、一杯盐水和一块重0.22N、密度为1.1×103kg/m3的塑料块。 （1）该塑料块浸没在水中时所受的浮力是多少？ （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。 讲授新课 浮力的大小 阿基米德原理的应用 解：（1）根据塑料块所受的重力可以求得它的质量，再由体积、质量和密度的关系式就可以求得它的体积。 塑料块的质量 塑料块的体积 浸没在水中的塑料块体积V塑料等于它排开水的体积V排。根据阿基米德原理，塑料块受到的浮力的大小等于它排开的水所受的重力 讲授新课 浮力的大小 阿基米德原理的应用 解：（2）塑料块在盐水中所受的浮力的大小等于0.22N，根据阿基米德原理，可以求得排开盐水的质量。再由体积、质量和密度的关系式就可以求得盐水的密度，即 盐水密度 该塑料块浸没在水中所受的浮力为0.2N。盐水的密度为。 讲授新课 1. 下图是我国自主研发的“奋斗者”号载人潜水器，它创造了万米的载人深潜新纪录，标志着我国在大深度载人深潜领域达到世界领先水平。“奋斗者”号在万米深海处继续下潜的过程中，不考虑海水密度及潜水器体积的变化，以下说法正确的是（　　） A．“奋斗者”号受到海水的浮力不变、压强变大 B．“奋斗者”号受到海水的浮力不变、压强不变 C．“奋斗者”号受到海水的浮力变大、压强不变 D．“奋斗者”号受到海水的浮力变大、压强变大 A 习题解析 2. 如图所示，有一个内外壁皆为圆柱形的平底容器，内装足够深的水。将一个质地均匀的正方体物体悬挂在竖直放置的弹簧测力计下（图中未画出弹簧测力计）。当物体的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为7N；当物体的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为4N。现将物体从弹簧测力计上取下放入水中，则该物体静止时，所受到的浮力是______N，该物体的密度为_________kg/m3。 9 0.9×103 习题解析 3. 如图甲所示，足够高的圆柱形薄壁容器，装有适量的水放在水平桌面上。现将一个质量为2kg、底面积为100cm2的均匀长方体竖直放入容器中，受到容器的支持力为4N，此时物体所受浮力为_______N。若再加入适量的水使长方体刚好漂浮，如图乙所示，则此时水面的高度与图甲相比增加了____cm。（ρ水=1×103kg/m3，g取10N/kg） 16 4 习题解析 阿基米德灵感的启示 阿基米德原理 浮力的大小 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 阿基米德原理 F浮 = ρ液 gV排 课堂小结 浮力的大小 怎样测量物体排开液体所受的重力？ 先用弹簧测力计测出小桶和物体排开液体所受的总重力，然后测出小桶所受的重力，两者相减即得G排。 方案1 将排开的液体倒入量筒中，利用公式m=ρV 求出排开液体的质量，再根据G=mg 求出排开液体所受的重力G排。 方案2 直接用塑料袋收集物体排开的液体，测出塑料袋和物体排开液体所受的总重力，其值约等于G排。 方案3 讲授新课 浮力的大小 采用方案1时，如果要减小实验误差，应该怎样设计实验操作的顺序？ 答：先测空桶所受的重力，避免把水倒出后测桶重时，因桶壁残留水而带来实验误差。再测物体所受重力，避免从溢水杯中取出物体时，因物体上面残留水而带来实验误差。 讲授新课 2020年12月5日 物理8年级下册实验视频 微信公众号：MUDUeducation 电话：0551-65985611 安徽木牍教育图书有限公司 实验视频 2020年12月5日 物理8年级下册实验视频 微信公众号：MUDUeducation 电话：0551-65985611 安徽木牍教育图书有限公司 实验视频 $$