内容正文:
第3节 阿基米德原理
沪科版八年级物理第九章《浮力》
引趣导入
1.掌握影响浮力大小的因素。
2.理解阿基米德原理,并会利用阿基米德原理
计算浮力。
素养目标
重点
3
鸡蛋在清水中沉底
把同一个鸡蛋放入清水杯中,然后往清水中加盐,观察鸡蛋有什么变化?
鸡蛋在盐水中浮在盐水中
猜 想
可能跟… …有关。
导入新知
盐水鸡蛋
将易拉罐按入装满水的烧杯中,感受浮力与排开的液体的关系。
物体排开液体越多,所受浮力越大
想想做做
导入新知
探究浮力与物体排开液体重力的定量关系
可以把物体浸入装满水的容器,收集排开的水,来测它的重力。
G排 = G桶+水-G桶
溢水杯
在实验前,我们在溢水杯中加水直到液面与溢水口平齐;这样物体在浸入水中时,被排开的水就会全部通过溢水口流入一个准备好的小桶中了。
实 验
应怎样收集排开的液体?怎样测量排开液体所受的重力?
思考
探究新知
F浮 = G物 – F拉(称重法)
浮力大小如何测量?
思考
弹簧测力计、圆柱体物体、溢水杯、小桶、清水
实验器材
探究新知
1.用弹簧测力计分别测出物体和空杯所受的重力,记为 G 和 G杯;
实验步骤
3.用弹簧测力计测出接了水后的杯子和水的总重力G总。
2.将物体浸入在水面与溢口平齐的溢杯 中,用空杯接排开出来的水,分别浸入不同的体积并读出弹簧测力计测出示数F’;
F浮 =
G - F’
G排 =
G总 - G杯
探究新知
实验次数 物体所受的重力G/N 物体在水中时测力计示数F′/N 浮力
F浮/N 小桶和排开水的总重
G总/N 小桶
重力
G杯/N 排开水的
重力
G排/N
1
2
3
探究新知
实验数据记录表格
浸在液体中的物体,所受浮力的大小等于物体排开液体所受的重力的大小。
实验次数 物体所受的重力G/N 物体在水中时测力计示数F′/N 浮力
F浮/N 小桶和排开水的总重
G总/N 小桶重力
G杯/N 排开水的
重力
G排/N
1 1.15 0.85 0.6 0.3
2 1.15 0.7 0.75 0.3
3 1.15 0.45 1 0.3
0.3
0.45
0.7
0.3
0.45
0.7
探究新知
实验结论
分析论证
浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力的大小。这便是著名的阿基米德原理。
阿基米德原理
1.内容:
2.公式:
F浮 = G排 = m排 g = ρ液 gV排
再次证明浮力大小只和 ρ液、V排有关,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。
ρ液 —— 液体的密度;
V排 —— 物体排开的液体的体积;
探究新知
不仅适用于液体,同样也适用于气体。
3.适用范围:
地球表面上的物体一般都浸没在空气中:
F浮=G排=m排g=ρ空气gV排
探究新知
创新一刻
利用两个相同的弹簧测力计A和B,饮料瓶和吸管组成溢水杯,薄塑料袋(质量忽略不计)对实验改进如下图: 思考:这样改进有何优点?
1.甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材质不同的小球,把它们放入水中静止后的情况如图所示,则它们在水中所受浮力相等的是( )
A.甲和乙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.甲和丁
C
课堂练习
2.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
课堂练习
课堂小结
课后作业
自制潜水艇
准备材料:矿泉水瓶,口服液小玻璃瓶
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