第6节 浮力 第2课时-【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（北师大版2024）

第二课时 阿基米德原理 8.6 浮力 ※ 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 BS 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 阿基米德原理 由上述实验可知：易拉罐浸入水中的体积越大，大烧杯中溢出的水越多，即被易拉罐排开的水越多。 讲授新课 阿基米德原理 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 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 。 阿基米德原理 讲授新课 阿基米德原理 阿基米德原理 浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。 F浮=G排 用公式表示为： 可以通过实验来证明这一原理吗？ 讲授新课 学生实验 验证阿基米德原理 【制定方案】 （1） 怎样测出物体所受浮力的大小？ 答：可以使用称重法测量浮力的大小。 在实验开始前先测量物体的重力G，将物体完全浸没后读取弹簧测力计示数F，通过G-F的方式可以测出物体所受的浮力。 讲授新课 学生实验 验证阿基米德原理 【制定方案】 （2）怎样测出物体排开的液体所受的重力？ 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 学生实验 验证阿基米德原理 【收集证据】 按图所示的实验方案进行实验。 （1）如图甲所示，测出空桶所受的重力G桶 后，将空桶置于装满水的溢水杯的溢水口下方。 （2）如图乙所示，在空气中测出金属块所受的重力G。 讲授新课 学生实验 验证阿基米德原理 【收集证据】 按图所示的实验方案进行实验。 （3）如图丙所示，将金属块浸入水中后，记录弹簧测力计的示数F。 （4）如图丁所示，测出桶和溢出的水所受的总重力G。 （5）将水换成酒精、煤油等液体，仿照上述步骤进行实验。 讲授新课 学生实验 验证阿基米德原理 【实验数据记录】 金属块浸入的液体种类 空桶所受重力G桶 /N 金属块所受重力G /N 金属块浸入液体静止时弹簧测力计的示数F拉 /N 桶和溢出液体所受的总重力G总 /N 浮力F浮 /N 物体排开液体所受重力G排 /N 水 酒精 煤油 ... 讲授新课 学生实验 验证阿基米德原理 讲授新课 思考与讨论 1. 实验中是通过什么方式获得物体排出液体的体积的呢？ 答：将物体浸入溢水杯中，用小烧杯接住溢水口中溢出的水。 2. 实验中应该如何测得物体排出液体的质量呢？ 答：先测量小烧杯的质量，再测量装水后小烧杯的质量，二者相减就是物体排出液体的质量。 3. 实验中为什么要先测量石块的重力再将石块浸入液体中呢？ 答：为了避免将石块浸入液体后石块表面携带水对测量石块重力带来的误差。 学生实验 验证阿基米德原理 讲授新课 学生实验 验证阿基米德原理 【分析与论证】 比较F浮 和G排 的大小，发现F浮 _______G排。 【实验数据】 = 讲授新课 学生实验 验证阿基米德原理 浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。 公式表示： ❉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。 F浮=G排=ρ液V排g V物和V排一样吗？ 讲授新课 学生实验 验证阿基米德原理 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 学生实验 验证阿基米德原理 有一个重7.9N的铁球，当它浸没在水中时受到多大的浮力？（g 取10N/kg，ρ铁=7.9×103kg/m3） 例题： m铁 F浮 = ρ水gV排 = 1×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3= 1N V排=V铁 解： 由阿基米德原理，得 阿基米德原理的应用 讲授新课 学生实验 验证阿基米德原理 气体的浮力 物体在气体中也受到浮力的作用。 G物 F浮 阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。 讲授新课 学生实验 验证阿基米德原理 气体的浮力 将充足气的篮球和套有气针的气球一起挂于杆左侧，调整杆右端钩码的悬挂位置，使杆处于水平平衡状态。然后将气针头插入篮球的气门内观察现象，你能看到什么现象？怎么解释这种现象呢？ 讲授新课 学生实验 验证阿基米德原理 气体的浮力 讲授新课 拓展阅读 阿基米德的王冠实验 讲授新课 拓展阅读 伽利略的浮力天平 伽利略很早就读过阿基米德的《论浮体》。在重做阿基米德王冠实验后，他验证了阿基米德原理的正确性，但同时也发现，通过测量王冠与等重的金子浸没在水中产生的水位变化或水的溢出量是否相等，来检验王冠是否掺银，达不到所需的测量精度。这也就意味着阿基米德不可能真的通过传说中的实验判定王冠是否掺银。不过伽利略并没有停留在考证故事真伪的层面。他利用阿基米德原理设计出一种更精密的分辨物体密度的仪器——浮力天平。如图所示，他的观点和设计都收录在1568年出版的《小天平》中。 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 学生实验 验证阿基米德原理 阿基米德原理 阿基米德原理 验证浮力的大小与排开液体所受重力的关系 气体的浮力 F浮 = G排 F浮 = G排=m排g=ρ液gV排 课堂小结 Lavf58.46.101 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$