10.2 阿基米德原理 课件-2024-2025学年物理人教版（2024）八年级下册

第十章 浮 力 第2节 阿基米德原理 据说两千多年以前，古希腊学者阿基米德为了鉴定王冠是否是用纯金制成的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都没有结果。一天，当他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，突然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？ 1.会阐释阿基米德灵感给我们的启示，对浮力大小与排开液体的重力大小做出有依据的猜想。 2.能依据猜想设计实验方案，进行实验，探究出浮力大小跟排开液体重力的关系。 3.能复述阿基米德原理并书写其数学表达式，且会应用公式F浮=G排=ρ液gV排计算关于浮力的简单实际问题。 学习目标 1.知道浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。 2.会用阿基米德原理的公式及推导式计算浮力。 课堂探究 排开液体的体积 物体浸在液体中的体积 = 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。 排开液体的体积越大 排开液体的质量越大 物体浸在液体中的体积越大 物体所受浮力 排开液体的重力 ？ 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 6 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 ①用弹簧测力计测出铝块的重力G物； ②用弹簧测力计测出空小桶的重力G桶； ③将铝块浸没入盛满水的溢水杯中，记下弹簧测力计的示数F拉； ④用弹簧测力计测出盛水小桶的总重力G桶+水； ⑤计算出铝块受到的浮力F浮和排出水的重力G排。 实验设计方案 实验过程 ？ ？ ？ (2) (4) (5) ？ G物 (1) G桶 (3) F′ G′ F浮=G物-F′ G排=G′-G桶 比较F浮与G排，你会有什么发现 物体的重力G物（N） 空小烧杯的重量G杯（N） 浸没在水中弹簧秤读数F’（牛） 物体所受浮力 F浮(N) 物体排开的液体和烧杯的总重量G ’（N） 物体排开液体的重量 G排液（N） F浮与 G排液的关系 数据记录 ？ ？ ？ ？ (1) (2) (3) (4) (5) 3．单位： 4．适用条件: 适于液体、气体． F浮＝ρ液·g · v排 N Kg/m3 N/Kg m3 5、大小： 只跟______ 和_______有关，与物体的ρ物、V物、 m物、形状、浸没的深度h等都___关！ ρ液 V排 无 二、对原理的理解 （1）物体“浸在液体里”包括“全部浸入（即浸没）”和“部分浸入”两种情况。 不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。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。 浸没 部分浸入 （2）浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。 A．浸没时，V排=V浸=V物，此时物体所受的浮力等于排开液体的重力，即 F浮=G排=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物 B．部分浸入时， V排=V浸<V物 F浮=G排=ρ液gV排=ρ液gV浸<ρ液gV物 V排=V浸=V物 V排=V浸<V物 V浸 浸没： V排_____V物 部分浸入：V排＝V实浸_____V物 关键： 找V排 = < 5、 将重力相等的实心铜球、铁球、铝球浸没在水中，它们受的浮力（ ） A.相等 B.铜球最大 C.铝球最大 D.铁球最大 知识点 ： 考查对阿基米德原理的理解 闯关点拨 ： 因为ρ液相等，关键是比较V排的大小 解 ： 铜、铁、铝三物质中，铝的密度最小.现在三个球重力相等，则铝球体积最大.浸没在水中后，铝球排开水的体积最大，即排开的水最重，它所受的浮力也最大.正确答案为C. 答： 选C 6、如图，甲乙两球体积相同在浸没水中静止不动，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 7、下面关于浮力的说法中，正确的是 （ ） A、只要液体密度大，对浸没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 C 阿基米德其人： 阿基米德（前287～前212）是古希腊伟大的科学家。他大物理学方面的贡献主要有两项：其一是关于浮力问题；其二是关于杠杆问题。 传说澡盆的水溢出给了阿基米德启发，由此他鉴别出了国王的王冠是否由纯金所制。 阿基米德还有一句名言：“给我一个支点，我可以撬动地球。” 历史回顾 $$