9.2 阿基米德原理（讲解课件）-【优翼·学练优】2024-2025学年八年级物理下册同步备课（沪粤版2024）

第九章 浮 力 9.2 阿基米德原理 曹冲称象 观察与思考 大象或石块越重，船的吃水深度越大，被船排开的水越多。 承载了大象或石块的船受到的重力和浮力是平衡的。 由此猜想：物体受到的浮力大小与它排开水的多少有着密切的关系。 学习目标 知道浮力大小与物体排开液体的重力的关系。（重、难点） 01 02 会用阿基米德原理的公式及推导式，计算浮力大小。（重、难点） 一、阿基米德鉴定王冠 某天他去洗澡，当他坐进澡盆里时，看到水往外溢，同时感到身体被轻轻拖起。他兴奋地跳出澡盆，奔向街头，大声喊着“攸勒加!攸勒加!(我想出了!我找到了!)” 一、阿基米德鉴定王冠 排开液体的 体积 物体浸在液体中的体积 = 等质量的不同物质，由于密度不同，体积不等。 现在你知道阿基米德是怎么辨别出来的了吗？ 一、阿基米德鉴定王冠 阿基米德又有了进一步的思考 影响浮力大小的因素 物体浸在液体中的体积(V浸) 液体的密度(ρ排) 物体排开液体的体积(V排) V排 ρ液 × = m排 F浮 G排 浮力的大小跟排开液体的重力存在什么定量关系呢？ 一、阿基米德鉴定王冠 【实验】探究浮力的大小 提出问题： 浮力的大小跟物体排开液体的重力存在什么定量关系呢？ 猜想： 1.可能相等 2.可能成正比 二、探究浮力的大小 需要测量哪几个量？ 设计实验： 如何收集排开液体的体积？ 如何测出排开液体所受的重力？ 说一说你的实验方案？ 二、探究浮力的大小 进行实验： 二、探究浮力的大小 物体重力G= N， 空杯重力G杯= N 弹簧测力计示数F’= N，物体所受浮力 F浮=G-F’= N 接水后杯子的重力 G杯’= N, 被小石头排开水的重力 G排=G杯’-G杯= N 实验序号 物重 空杯重 物体在水中弹簧测力计示数 浮力 杯子与排开水的总重 排开水重 1 2 3 实验记录： 你发现了什么？ 二、探究浮力的大小 实验结论： 物体所受浮力F浮与被物体排开水的重力G排大小相等。 交流与评估： 说一说你在实验过程中遇到的问题。 二、探究浮力的大小 阿基米德原理：浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力。 公式： 适用范围： F浮=G排 液体和气体 推导式： F浮= G排= m排g= ρ液 gV排 三、阿基米德原理 物体浸在液体中分为两种情况： 浸没时： V排=V物 F浮=ρ液gV排 =ρ液gV浸 =ρ液gV物 浸入时： V排＜V物 F浮=ρ液gV排 =ρ液gV浸 <ρ液gV物 对于同一物体而言，浸没时受到的浮力大，部分 浸入时受到的浮力小，而且浸入的体积越小，所受的 浮力也越小。 三、阿基米德原理 你能用阿基米德原理解释下列现象吗？ 独木舟能载人、载物 钢铁制成的万吨级巨轮不会下沉 三、阿基米德原理 【课本例题】在图所示的实验中，如果铁块的体积V=50cm3，g取10N/kg，试问： (1)把铁块浸没在水中时，它排开的水的重力为多少？它受到的浮力多大？ (2)把铁块浸没在密度为1.1×103kg/m3的盐水中，它排开盐水的重力为多少？它受到的浮力多大？ 三、阿基米德原理 解：根据阿基米德原理，浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力 （1）铁块浸没在水中时，它排开的水的体积：V排=V=50cm3=5×10-5m3 它排开的水的重力： G排=m排g=ρ水V排g=1×103kg/m3×5×10-5m3×10N/kg=0.5N 铁块受到的浮力：F浮=G排=0.5N 【课本例题】在图所示的实验中，如果铁块的体积V=50cm3，g取10N/kg，试问： (1)把铁块浸没在水中时，它排开的水的重力为多少？它受到的浮力多大？ (2)把铁块浸没在密度为1.1×103kg/m3的盐水中，它排开盐水的重力为多少？它受到的浮力多大？ 三、阿基米德原理 解：根据阿基米德原理，浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力 （2）铁块浸没在盐水中时，它排开的盐水的体积： V排’=V=50cm3=5×10-5m3 它排开的盐水的重力： G排’=m排’g=ρ盐水V排’g=1.1×103kg/m3×5×10-5m3×10N/kg=0.55N 铁块受到的浮力：F浮’=G排’=0.55N 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 浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力 F浮= G排= ρ液 gV排 计算V排，计算F浮 课堂小结 1.如图所示是验证阿基米德原理的实验步骤示意图，依次读出图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。 (1)由甲、乙两图弹簧测力计的示数以求出石块所受的浮力 F浮=___________(用测量量表示)。 (2)若F1、F2、F3、F4之间满足关系式：__________________， 则可验证阿基米德原理。 F1-F2 F1-F2=F4-F3 课堂练习 2.一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是_______N。（g取10 N/kg） 1 课堂练习 3.将同一木块先后放在水中和酒精中，它们在两种液体中均漂浮，则（ ） A.木块在水中受到的浮力大 B.木块在酒精中受到的浮力大 C.甲是酒精 D.木块排开的水的体积小 D 甲 乙 课堂练习 4.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 课堂练习 Lavf58.76.100 $$