10.2 阿基米德原理(教学课件）-2024-2025学年人教版（2024）物理八年级下册

10.2 阿基米德原理 浮力无处不在: 氢气球上升 气艇浮在空中 潜艇在水中 水中天鹅 举一举： 定义：浸在液体（或气体）中的物体，受到液体（或气体）向上托的力叫浮力。 浮力 施力物体：液体或气体 方向：竖直向上 F浮 F浮 F浮 G 复习巩固 回顾：浮力大小的影响因素有哪些？ 物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，所受浮力越大。 想想做做 新课讲授 把水桶放入水盆中,在水桶中装满水,用手把空的饮料瓶按入水中,体会手的感觉和饮料瓶所受浮力变化,同时观察水溢出的多少? 新课讲授 体验： 手上受到的力越来越大，即饮料瓶所受浮力增大 现象： 水桶中溢出的水越来越多 结论： 饮料罐浸入水中的体积越多，它所受的浮力越大 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。 二、关于阿基米德原理的讨论 7 例1　浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于( )。 A. 物体的体积和液体的密度 B. 物体的密度和物体浸入液体的深度 C. 物体浸入液体的体积和液体的密度 D.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素 C 三、例题分析 × √ × × 例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，它受的浮力是多大 N。（g取10 N/kg） 1 【解析】 根据阿基米德原理： F浮＝G排液＝ρ液gV排 　据题意V排＝V/3 F浮＝ρ液gV排 ＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=1 N 用量筒测重力 F浮=G排= ρ液gV排 G苹果= ？ G苹果 F浮 漂浮 G苹果=F浮 = ρ液gV排 V排 用弹簧测力计测体积 V排=V石块 由F浮=G排= ρ液gV排 可得，V排= 测F浮 G物 F示 F浮=G物-F示 总结 总结 浮力公式是沟通力和体积这两个物理量 的重要桥梁。当液体一定时，我们可以通过 体积求浮力，可以通过浮力求体积。 F浮=G排= ρ液gV排 运用浮力知识解决问题 【解析】 ∵m甲＝m乙, ρ甲: ρ乙＝1:2，V甲:V乙＝2:1； 根据 F浮＝ρ水g V排，且V排＝V物 ∴ F浮甲: F浮乙＝2:1. 分析物体受力： F浮甲 +F甲＝G甲 ① F浮乙 +F乙＝G乙 ② 提示：分析物体受力 A 选项正确 C 选项正确 G乙 F乙 F浮乙 G甲 F甲 F浮甲 13 1．阿基米德原理的探究实验 2．阿基米德原理的数学表达式 3．阿基米德原理的公式讨论 4．利用阿基米德原理的分析与计算 本课小结 作 业 2．弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数是物体在空气中弹簧测力计示数的1/3，这个物体的密度是（ ） A. 1/3×103 kg/m3 B. 2/3×103 kg/m3 C. 3×103 kg/m3 D. 3/2×103 kg/m3 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） D 100 1 1 0.8 巩固练习： 1. 液体和气体对浸在其中的物体有_____________（填方向）的托力，物理学中把这个托力叫做浮力。 竖直向上 2.浸在液体中的物体所受浮力的大小______（填“等于”、“大于”或“小于”）被物体排开的液体所受的_______。这便是著名的阿基米德原理。 等于 重力 16 3.下面几种关于浮力的说法中，正确的是…………………………………（ ） A、只要液体密度大，对浸在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，与液体的形状及浸没液体时的深度无关； D、阿基米德原理只适合液体。 C 17 4.将重5N的物块放入盛满水的烧杯中，从杯中溢出3N的水，则物块受到的浮力是（ ） A、8N； B、5N； C、3N； D、2N。 C C 5.在弹簧测力计的下端挂一实心铜球，现将铜球慢慢浸入水中，直到铜块沉到水底，在铜块浸入到沉底的过程中，弹簧测力计的示数将……………………………………（ ） A、逐渐变小； B、保持不变； C、先逐渐变小，后保持不变； D、先逐渐变小，后逐渐变大。 18 气球是“浸没”在空气中的，因为体积相同，所以排开空气的体积相同，根据公式F浮=ρ空气gV排可知,两气球受到的浮力相等，选项B正确；由体积相同， ρ氢气＜ ρ空气 ，可得G氢＜G空 解析 2.如图所示，两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，放飞气球时只有氢气球升上空中。若它们的重力分别为G氢和G空，在空气中受到的浮力分别为F氢和F空，则下列判断正确的是 （ ） A. F氢＞F空 B. F氢＝F空 C. G氢＞G空 D. G氢＝G空 B 19 解析 3.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是2.7N，当把零件浸没在水中时，弹簧测力计的示数是1.7N．求： （1）该零件浸没在水中时受到的浮力； （2）该金属零件的密度 解：（1）根据题意得金属零件重力：G = F1 = 2.7N， 受到的浮力：F浮 = G — F2 = 2.7N — 1.7N =1N； （2）由F浮 = ρ水gV排得金属零件的体积： V = V排= = = 1×10-4m3 F浮 1N ρ水g 1×10 kg/m ×10N/kg 3 3 金属零件的质量： m = = = 0.27kg G g 2.7N 10N/kg 金属零件的密度： ρ = = = 2.7×103kg/m3 m V 0.27kg 1×10-4m3 20 阿基米德原理 阿基米德的灵感 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 阿基米德原理 浮力的大小 课堂小结 F浮 = G排 21 $$