10.2 阿基米德原理 课件 --2024-2025学年人教版八年级物理下册

第十章 浮力 第2节 阿基米德原理 1、什么叫浮力？浮力的方向？ 一切浸入液体的物体，都受到液体对它竖直向上的浮力。 方向：竖直向上。 复习 1、什么叫浮力？浮力的方向？ 一切浸入液体的物体，都受到液体对它竖直向上的浮力。 方向：竖直向上。 复习 G F拉 F浮 F ＝G－F′ 浮 复习 2、如何利用弹簧测力计测出浸没在水中的铁块受到的浮力大小？ 两千多年以前，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？ 阿基米德的启示 排开液体的体积 物体浸在液体中的体积 = 回顾：浮力大小与哪些因素有关？ 浮力大小，跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。 浮力的大小 猜 想 浮力与排开的液体有什么关系？ 可以怎样表述浮力的大小？ 浮力大小可能与排开液体的体积×液体的密度有关 浮力大小，跟它排开液体的体积和液体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。 浮力大小可能与排开液体的重力有关。 浮力的大小 浮力与物体排开液体重力的关系 图1 图2 图3 图4 测量数据填入记录表； 用不同物体、不同液体做几次实验。 探究实验 浮力的大小 实验数据表格 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 2 3 4 分析数据得出结论 1．浸在液体中的物体受到向上的浮力 2．浮力的大小等于物体排开液体的重力 浮力的大小 视频 探究浮力的大小跟它排开液体所受的重力的关系 实验探究 阿基米德原理 1．内容：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。 2．数学表达式：F浮=G排 4．适用范围：液体和气体 3．用于计算的导出式： F浮= G排= m排g= r液 gV排 浮力的大小 1．区分：浸没、浸入、浸在、没入； 2. F浮＝r液 gV排 r液——液体的密度； V排——物体排开的液体的体积； 3. F浮＝ r液 gV排 —— 决定式 表明浮力大小只和 r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及物体在液体中是否运动等因素无关。 关于阿基米德原理的讨论 浮力的大小 12 方法一：称重法 浮力的计算方法： 方法二：压力差法 方法三：阿基米德原理法 本节小结 课堂检测 1．沉船打捞人员完成水下打捞任务后，不断上升且未出水面的过程中，下列说法正确的是　（ ）　 A．所受浮力变大，压强变大 B．所受浮力变大，压强变小 C．所受浮力不变，压强变小 D．所受浮力不变，压强不变 C 课堂检测 2.（2020深圳）如图所示，放在水平桌面上的溢水杯盛满水，用弹簧测力计挂一个实心铁块，示数为；将铁块缓慢浸没水中（未接触溢水杯），溢出的水流入小烧杯，弹簧测力计的示数为．下列判断正确的是（ ） A．水对溢水杯底部的压强p甲＜p乙 B．溢水杯对桌面的压力F甲＜F乙 C．铁块受到的浮力F浮＝F2－F1 D．小烧杯中水的重力G＝F1－F2 D 课堂检测 3.（2020金华）如图为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图。该过程中气泡密度和受到浮力的变化情况，叙述正确的是（ ） A．密度和浮力都不变 B．密度和浮力都变大 C．密度变小，浮力不变 D．密度变小，浮力变大 D 课堂检测 4、将质量为0.5 kg 的物体轻轻放入盛满清水的溢水杯中，溢出0.2 kg的水，则此物体受到的浮力是（g取10 N/kg）（ ） A.5 N B.2 N C. 0.5 N D.0.2 N B 5、把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在水中，它们受到的浮力（ ）。 A．相等 B．铝球的比铁球大 C．铝球的比铁球小 D．浮力都等于重力 【解析】 铁球和铝球的重力相等，则质量相等 B 根据 ，ρ铁 ＞ρ铝 ，则V铁<V铝， 根据F浮=ρ液gV排，∴ F铝浮＞ F铁浮。 课堂检测 课堂检测 6、体积是100cm3的实心小球放入水中，静止后有1/4体积露出水面。（g=10N/kg）求：（1）该小球受到的浮力（2）该小球的密度 解：（1）该小球受到的浮力 由题意：V排=75cm3=7.5X10-5m3由F浮=G排= ρ水gV排 = 1X103kg/m3X10N/kgX 7.5X10-5m3=0.75N 答：该小球受到的浮力为0.75N （2）该小球的密度 由二力平衡： F浮=G球 则m球= G球/g=0.75N / 10N/kg =0.75X10-1kg ρ球= m球/V球= 0.75X10-1kg/ 1X10-4m3=0.75X103kg/ m3 答：密度为0.75X103kg/ m3 课堂检测 6、体积为3×10-4 m3的金属块浸没在水中。求： （1）该金属块排开水的体积V排。 （2）该金属块所受到的浮力F浮。 解：根据题意可知：完全浸没时，V排＝V物。且ρ水和g相当于已知量。 （1）金属块排开水的体积：V排=V物=3×10-4 m3 （2）金属块所受到的浮力： F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3×10-4 m3=3N 1．铁块的体积是100 cm3，全部浸入水中时，排开水的体积是 cm3,排开的水重是 N，受到的浮力是 N。如果将它全部浸入酒精中，受到的浮力是 N。（g取10 N／kg） 100 1 1 0.8 动手动脑 2. 如图，边长为L的一个立方体铜块，浸没在密度为ρ的液体内，受到的浮力是多少？ 解：铜块浸没在液体内，排开液体的体积V排，即铜块的体积V铜 V排= V铜=L3 根据阿基米德原理，可以得到 F浮= ρ液gV排= ρgL3 答：铜块所受的浮力等于ρgL3。 动手动脑 3、一个体积是20m3的气球，在地面附近受到的空气对它的浮力是 N。（地面附近的空气密度是1.29kg/m3，g取10N/kg） 4、体积为500cm3的物体，有2/5的体积浸没在水中,它受到的浮力为 N;若把它全部浸没在煤油中,受到的浮力为 N。（ρ煤油=0.8×103kg/m3 g取10N/kg） 258 2 4 动手动脑 5.如图,甲乙两球体积相同,浸在水中静止不动， 则 （　　） 甲 乙 A、两球受到的浮力一样大 B、乙球受到的浮力大 C、甲球受到的浮力大 D、条件不足，无法确定 C 动手动脑 6、下面的说法中，正确的是 （ ） A、只要液体密度大，浸没其中的物体的浮力就一定大 B、只要物体的体积大，所受的浮力一定大 C、物体所受的浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力，与物体的形状及浸没液体中的深度无关 D、阿基米德原理只适合液体 C 动手动脑 7、（2022·广东深圳·中考真题）小红在游玩时见了一些石头，拿了其中一块来做实验。 动手动脑 （1）天平放在水平桌面上指针如甲图所示，平衡螺母应向           （选填“左”或“右”）调，直至平衡； （2）如图乙，小石头的质量为           g，可求得小石块的密度为           g/cm3； 右 8.9 89 7、（2022·广东深圳·中考真题）小红在游玩时见了一些石头，拿了其中一块来做实验。 （3）砝码磨损，按照以上步骤，测得小石块密度            （选填“偏大”“偏小”或“不变”）； （4）若使用弹簧测力计测量石头密度，如图： 动手动脑 偏大             【解析】先求出石头的质量和体积，再用密度公式求解 看 观 谢 谢 模板来自于 http://docer.wps.cn 28 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 $$那是在很久很久以前，古希腊的叙拉古王国，国王在镜子面前欢快地唱歌。可惜我还缺一顶祭神用的王冠。对了，传金降。国王你好。金匠，我要做一顶纯金的王冠，既要漂亮又要庄严，这块金子拿去尽快完成。这么沉的一块金子。陛下，您的王冠做好了。呈上来，不错，大小刚好合适，是不是很精美？是的，真精致真精致。谁知道？这个王冠也许不是纯金的。这个是纯金的王冠吗？尊敬的陛下，这当然是纯金的，您所有的金子都在这儿，不信您就称称。禀告陛下，金子和王冠一样重。陛下，如果他拿走一些金子，掺进相同份量的银子呢？国王也拿不准了，怎么能既不毁坏王冠，又辨别它的纯度呢？他把这个难题交给了大科学家阿基米德。为了解决这个难题，阿基米德苦苦的思索着。他称了又称凉了又凉，连吃饭都顾不上。好几天不洗脸、不梳头，连衣服都没换，仆人们只好强拉着她去澡堂洗澡。当他坐进澡盆时，看到水漫了出去，流到地上。为什么水会漫出去呢？卖出去了多少水呢？我知道了。给我准备瓦罐、水盆和量杯。看量一量王冠比金块溢出的水多，金匠掺了假。这就是。 探究浮力的大小与哪些因素有关。拿出弹簧分离器，手拿拉环看指针是否指在给客户拉动几下。同时观察弹簧测力计的量程和分度值，一大格是一牛分成十小格，一小格是0.1牛。第一步测出小桶的重力。读出此时弹簧特技的示数0.3牛。第二步，测出物体的重力。读书，此时弹簧测力计的示数1.3秒。拿出一水杯，空调杯紧贴一水杯口，将一水杯中注满水。直到有水从溢水杯中流出。将溢出的水倒回。大烧杯。将小孔放到一水杯口口。紧贴于水杯，用弹簧测力计悬挂木块，将其慢慢浸入水中。在物体全部浸没且不再于水溢出时，读出此时弹簧测力计的示数。零点儿。六牛。交警拿出。你要测出小小桶和排开水的总重点。0.9。记录到表格当中，然后计算出木块所受到水的力和木块所排开水的重力。进入到表格当中分析实验数据得出结论，现在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开液体所受的重力。最后背着实验器材，将小桶里的水倒入大烧杯，一水杯中的水倒入大烧杯。