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

该初中物理课件聚焦“阿基米德原理”，系统呈现浮力大小等于排开液体重力、公式推导及应用，通过“易拉罐按入水中”活动导入，结合阿基米德故事，回顾浮力与浸在液体体积、密度的关系，搭建新旧知识联系的学习支架。 其亮点在于以科学探究（浮力与排开液体重力关系实验）、科学思维（推导物块和液体密度计算式）及物理观念（总结三种浮力计算方法）为核心，融入历史故事培养科学态度。学生能深化理解，教师可高效教学。

10.2 阿基米德原理 排开液体的体积 物体浸在液体中的体积 = 做做想想 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。 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。 阿基米德的启示 　　两千多年以前，希腊学 者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？ 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。 浮力的产生原因 h1 h2 F上 F下 液体对物体向上和向下的压力差。 公式：F浮=F向上-F向下 观察与实验 浸在液体中的物体一定受到浮力吗？ 对物体进行受力分析 G F拉 F浮 结论：F浮+F拉=G 得：F浮=G - F拉 据说两千多年以前，古希腊学者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。 随后，他设计了实验，解决了王冠的鉴定问题。 一天，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的液体的体积吗？ 我们可以在阿基米德灵感的启示下，进一步思考。 又由于物体所受的重力和它的质量是成正比的， 因此可以想到：物体在液体中所受的浮力与它的质量是成正比的 而排开液体的体积与液体密度的乘积就是排开液体的质量，所以上面的结论又可以说成：物体排开液体的质量越大，所 受的浮力越大。 如果用物体排开液体的体积取代物体浸在液体中的体积，上节探究的结果就可以说成：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。 阿基米德 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 动手试一试 排开液体的体积 物体浸在液体中的体积 = 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 ？ 次数 小桶的重力 物体的重力 物体在水中测力计示数 小桶和排开水的总重 浮力 排开水的重力 1 0.4N 1.4N 1.2N 0.6N 0.2N 0.2N 2 1N 0.8N 0.4N 0.4N 3 0.6N 1.2N 0.8N 0.8N 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 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水的重力 结论： 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 = ρ液 gV排 阿基米德原理 阿基米德 (公元前287-前212年) 5.对阿基米德原理的理解 （1）物体“全部浸入（即浸没）” 浸没 部分浸入 （2）物体“部分浸入” V排=V浸=V物 V排=V浸<V物 （3）同一物体浸没在不同的液体中时，由于液体的密度不同，所受的浮力也不同。 根据公式 F浮= ρ液gV排，浸没时， V排 = V物，当ρ液不同时，浮力也随之变化。 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 N。（g 取10 N/kg） 1 V排＝1/3V， F浮＝ρ液gV排 　　＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×100×10-6 m3 　　＝1 N 典例分析 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 随堂巩固 3.甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密度分别为5×103 kg/m3和10×103 kg/m3，甲球挂在甲弹簧测力计下，乙球挂在乙弹簧测力计下，并且让金属球全部没入水中，这时（ ）。 A．甲、乙两球所受到的浮力之比为2:1 B．甲、乙两球所受到的浮力之比为1:2 C．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为8:9 D．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为11:12 A F浮= F向上－F向下 计算浮力的三种方法 F浮= G排= m排g= ρ液 gV排 F浮= G－F拉 课堂教学展示 课堂小结 拓展延伸 在空气中用弹簧测力计测某石块重为5N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为2N；浸没在另一种液体中称量，弹簧测力计的示数为1.4N，求这种液体的密度。 5．区分：浸没（全部浸入）、部分浸入。 浸没时： V排=V浸=V物 F浮= ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物 部分浸入时： V排= V浸 < V物 F浮= ρ液gV排=ρ液gV浸 < ρ液gV物 浸没、浸入、浸在、没入 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。 （ F浮= G排= r液 gV排 ） 浸没 部分浸没 通过浮力求物块密度 F示 F=G金属 水 未知液体 通过浮力求液体密度 G金属 F示1 F示2 $$