10.2 阿基米德原理2024-2025学年人教版物理八年级下册

第二节 阿基米德原理 第十章 浮力 回顾与复习 什么是浮力？它的方向是怎样的？ 如何测量浮力？ 浮力的大小跟哪些因素有关？ 浸在液体中的物体受到向上的力；竖直向上 称重法：F浮=G-F拉 浸在液体中的体积；液体的密度。 衔接：我们来回顾一个上节课我们学习过的知识。（最好把因素板书在黑板上） 阿基米德的启示 　　两千多年以前，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，他忽然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？ 观察与思考 思考 一、浮力的大小 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 浮力的大小跟物体排开液体的重力存在什么定量关系呢？ 提出问题： 猜想： 可能相等。 可能成正比。 衔接：那么我们就一起来探究一下，浮力的大小与排开液体所受的重力之间究竟有什么关系？刚才你们猜想的有，它们之间可能相等，也可能成正比，我们通过实验来验证。 探究浮力与物体排开液体重力的关系 设计实验 01 怎样测量F浮? 02 怎样测G排 ? 03 如何排序? 04 测量数据填入记录表； 用不同物体、不同液体做几次实验。 探究浮力与物体排开液体重力的关系 进行实验 次数 物体的重力 G物/N 物体在液体中测力计示数 F'/N 浮力 F浮/N 小桶和排液的总重 G总/N 小桶的重力 G桶／N 排开液体的重力 G排/N 1 2 3 1.25 1.05 0.51 0.31 1.25 0.30 1.28 0.31 1.25 0.69 0.86 0.31 0.20 0.20 实验数据 结论：浮力的大小等于物体排开液体的重力。 0.56 0.50 0.95 0.97 1．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液体 所受的重力。 阿基米德原理 2.公式 F浮=G排 F浮=ρ液 V排 =m排 g g (N) (kg) (m3) 排开液体的重力 排开液体的质量 排开液体的体积 液体的密度（kg/m3) 使用时单位要统一！ 浸没时： V排=V物 浸入时： V排＜V物 思考：如果我们刚才把易拉罐往水里按的时候，为什么感觉到越来越费力？ F浮=ρ液gV排=ρ液gV物 F浮=ρ液gV排＜ρ液gV物 3．浸在：部分浸入或浸没 衔接：液体的密度一般我们会知道，那么排开液体的体积如何去找呢？我们要分情况讨论。 1.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)将塑料块浸没在水中时受到多大的浮力?（g取10 N/kg） 例题 解：塑料块的质量：m塑料 = = = 0.022kg G塑料 g 0.22N 10N/kg 塑料块的体积：V塑料 = = = 2×10-5m3 m塑料 ρ塑料 0.022kg 1.1×103kg/m3 浸没在水中的塑料块的体积等于它排开水的体积，根据阿基米德原理可得，塑料块浸没在水中时受到的浮力： F浮=G排=m水g=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-5m3=0.2N (2)该塑料块在某盐水中是漂浮的，它所受浮力的大小等于它所受的重力，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10 N/kg) 例题 解：根据阿基米德原理可得，排开盐水的重力： G盐水=F浮=G塑料=0.22N 排开盐水的质量：m盐水= = = 0.022kg G盐水 g 0.22N 10N/kg 盐水的密度：ρ盐水= = ≈ 1.22×103kg/m3 m盐水 V盐水 0.022kg 2×10-5m3×90% P72-T2请比较以下浮力的大小。 （1）同样重的两个铜块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，哪个受到的浮力大？ （2）同样重的铝块和铜块，都浸没在煤油中，哪个受到的浮力大？ （3）同样重的铝块和铜块，铜块浸没在煤油中，铝块浸没在水中，哪个受到的 浮力大？ 练一练 第2节 阿基米德原理 14 P72-T3在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，弹簧测力计的示数是 7.5 N。当把零件浸没在密度为 0.8×103 kg/m3的油中时，弹簧测力计的示数是6.6 N。金属零件的体积是多少？ g 取10 N/kg。 第2节 阿基米德原理 15 P72-T4某同学用阿基米德原理测量一种未知液体的密度：他把一个铁块用细绳悬挂在弹簧测力计的挂钩上，铁块在空气中时弹簧测力计的示数是7.9 N，把铁块浸没在该液体中时弹簧测力计的示数是7.1 N。该液体的密度是多少？铁的密度为7.9×103 kg/m3。g 取10 N/kg。 第2节 阿基米德原理 16 阿基米德原理 探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系 阿基米德原理 浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体的重力 F浮= G排= ρ液 gV排 课堂小结 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、铝球受的浮力一样大 D.因素太多，无法判断 C 2.(2019广州)两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体,把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体中,最后处于如图所示状态.甲、乙排开液体的重力相等,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 C 3 如图所示,将棱长为 的正方体木块放入 装有水的烧杯中,木块静止时,上表面距离水面 ,取 ,木块受到的浮力为( ) B A. B. C. D. 第2节 阿基米德原理 20 4 用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水 面接触（未浸入水中）,如图甲,然后将其逐渐浸入水中,图乙所示 是弹簧测力计示数随圆柱体逐渐浸入水中深度的变化情况,圆柱 体受到的最大浮力是____,该圆柱体的密度是__________ 。 0.6 甲 乙 第2节 阿基米德原理 21 Lavf55.34.100 $$