9.3阿基米德原理（课件）2025-2026学年八年级物理全册沪科版（2024）

9.2 阿基米德原理 思考：我国“福建号”航母在大海中航行的时候，如何计算它受到的浮力呢？它浸在水中的体积是多少呢？ 中国现代航母“三剑客” 铭记历史，继往开来 中国现代航母： 第16号辽宁舰 第17号山东舰 第18号福建舰 知识回顾：浮力大小与哪些因素有关？ 由上节的实验可以知道，物体浸入液体的体积越大，液体的密度越大，物体受到的浮力就越大。 而物体浸入液体的体积，等于被它排开的液体的体积。 浮力的大小跟物体排开液体的体积以及液体的密度有关。 那么，浮力的大小与物体排开液体的重力之间有何关系呢？ 问题1：曹冲是如何称出大象重量的？ 1.把大象拉到船上，记下船的吃水深度 2.用石头代替大象放到船上，使船到达同样 吃水深度， 3.称出石头重量即为大象的重量。 问题2：为什么石头重量就是大象的重量？ 【实验】探究浮力的大小 提出问题： 浮力的大小跟物体排开液体的重力存在什么定量关系呢？ 1.可能相等 2.可能成正比 二、探究浮力的大小 需要测量哪几个量？ 设计实验： 如何收集排开液体的体积？ 如何测出排开液体所受的重力？ 说一说你的实验方案？ 进行实验： 二、探究浮力的大小 物体重力G= N， 空杯重力G杯= N 弹簧测力计示数F’= N，物体所受浮力F浮=G-F’= N 接水后杯子的重力G杯’= N, 被小石头排开水的重力 G排=G杯’-G杯= N 重物所受的重力 小桶所受到的重力 重物在水中测量时测力计的读数 小桶和重物所排开水受到的总重力 浮力 排开水所受到的重力 实验记录： 二、探究浮力的大小 1.4N 0.4N 1.2N 1 N 0.6N 0.8N 0.4N 0.4N 0.8N 1.2N 0.6N 0.2N 0.2N 0.8N 实验结论： 物体所受浮力F浮与被物体排开水的重力G排大小相等。 阿基米德原理 二 提出问题 浮力的大小跟物体排开液体重力存在什么关系？ 猜想与假设 浮力的大小跟排开液体所受的重力大小可能相等。 设计实验 F浮=G物-F G排=G总-G桶 溢水杯 阿基米德原理 二 阿基米德原理 二 2.公式：F浮=G排 次数 物体的重力/N 物体在液体中测力计示数/N 浮力/N 小桶和排液的总重/N 小桶的重力/N 排开液体的重力/N 1 1.4 1.2 0.2 0.6 0.4 0.2 2 1.4 1 0.4 0.8 0.4 0.4 3 1.4 0.6 0.8 1.2 0.4 0.8 1.阿基米德内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。 阿基米德原理 二 交流与讨论 1、在探究过程中如果溢水杯中的水没有加满，会造成什么影响？ 2、在测量排开液体的重力时，能否倒出水再测出空桶的重力？为什么？ 导致溢出的水偏小，G排偏小 不能，桶壁沾有少量的水，测出空桶重力偏大，G排偏小 3、进行多次实验的目的是？ 使结论更具普遍性，避免偶然性 阿基米德原理 二 公式推导：F浮=G排=m排g= ρ液gV排 ρ液表示液体的密度，单位：千克/米3（kg/m3） V排表示排开液体的体积，单位：米3（m3） 1cm3=10-6m3 物体浸没时：V排=V浸=V物； 物体部分浸入时：V排=V浸<V物。 不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。 阿基米德原理 二 ①影响浮力大小的因素 由公式F浮＝ ρ液 gV排可知：浮力F浮的大小只和 ρ液和V排有关，与物体的体积、形状、密度、浸没在液体中的深度及物体在液体中的运动状态等因素无关。 ②适用范围：该定律也适用于气体，物体在气体中所受浮力的大小也可用F浮＝ ρ气 gV排计算。 ③求液体密度、排开液体的体积公式： 阿基米德原理 二 例题：有一杯水、一杯盐水和一块重0.22N、密度为1.1x103kg/m3的塑料块。 (1)该塑料块浸没在水中时所受的浮力是多少? F浮=G排=ρ液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2×10-5m3=0.2N 阿基米德原理 二 例题：有一杯水、一杯盐水和一块重0.22N、密度为1.1x103kg/m3的塑料块。 (2)若该塑料块在盐水中是漂浮的，浸在盐水中的体积是塑料块总体积的90%，则盐水的密度是多少?g取10N/kg。 塑料块在盐水中是漂浮，根据二力平衡原理F浮=G物=0.22N G排盐水=F浮=0.22N 浮力的大小 跨越时空的对话 浮力的大小 达标练习: 完成学历案1-2题（时间3min） 纸笔性评价一： 1、能利用阿基米德原理判断浮力对的变化。（+3分） 2、能运用阿基米德原理进行简单的计算。（+3分） 自我 评价 1.在探究“物体受到浮力的大小跟它排开液体的重力的关系”时， 具体设计的实验操作步骤如图甲、乙、丙和丁所示．为方便操作和 减小测量误差，最合理的操作步骤应该是( )（检测目标1、2） A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丙、丁 C．乙、甲、丁、丙 D．丁、甲、乙、丙 2.中国第三艘航空母舰“福建舰”,在海面航行时候排开水的质量为8万吨,则它此时在海面上受到的浮力大小为 N,此时排开水的体积 m³。(g 取 10 N/kg,ρ水=1.0×10³kg/m³) （检测目标3） D 8×108 8×104 例题：有一杯水、一杯盐水和一块重0.22N、密度为1.1×103kg/m3的塑料块。 (1)该塑料块浸没在水中时所受的浮力是多少? F浮=G排=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2×10-5m3=0.2N 浮力的计算 V排=V塑料=2×10-5m3 解： 水 塑料块在盐水中是漂浮，根据二力平衡原理F浮=G物=0.22N 浮力的计算 解： 由F浮= ρ液 gV排得 例题：有一杯水、一杯盐水和一块重0.22N、密度为1.1x103kg/m3的塑料块。 (2)若该塑料块在盐水中是漂浮的，浸在盐水中的体积是塑料块总体积的90%，则盐水的密度是多少?g取10N/kg。 F浮 G物 盐水 纸笔性评价二： 1、能利用阿基米德原理准确计算浮力的大小（+3分） 2、能通过实例灵活运用阿基米德原理变形公式解决问题。（+3分） 自我 评价 阿基米德原理 探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系 阿基米德原理 浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力 F浮= G排= ρ液 gV排 计算V排，计算F浮 课堂小结 阿基米德原理同时适用于液体和气体！ 下列甲、乙、丙、丁四幅图是某实验小组利用弹簧测力计、溢水杯、圆柱形物块、小桶和水“探究浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”的过程情景，其中弹簧测力计的示数依次是F1、F2、F3、F4。 练一练 （1）在实验操作前细心的小明同学指出：在情景甲中存在错误，该错误是溢水杯中水面__________________。 （2）纠正错误后，该探究实验的合理顺序为_____________________（用甲、乙、丙、丁表示）。 （3）在情景乙的测量中，溢水口还在溢水过程中，小红同学便急忙把小桶移开，开始测量小桶和溢出水的总重力，这样会导致测得排开液体所受重力_______（选填“偏小”“不变”或“偏大”）。 未到达溢水杯杯口 丁、甲、乙、丙 偏小 例 2　如图所示，体积相等、形状不同的铅球、铁板和铝块浸没在水中不同深度处，则( ) A. 铁板受到的浮力大 B. 铝块受到的浮力大 C. 铅球受到的浮力大 D. 它们受到的浮力一样大 D 如图所示，小冬把装满水的烧杯放在空盘子里，将一个重力为0. 5 N的空饮料罐按入水中，饮料罐完全浸没之前，饮料罐浸入水中越深，罐底所受水的压强_____，受到的浮力_____(前两空均选填“越大”“越小”或“不变”)。溢出的水流入盘中，收集并测量出盘中水的重力为1. 5 N，则饮料罐受到的浮力大小为_____N。 越大 越大 1. 5 1. 小明在学习“阿基米德原理”时，做了如图所示的实验。图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3和F4，则下列说法正确的是( ) A. F1－F2＝F3－F4 B. F1－F2＝F4－F3 C. F2－F3＝F4－F1 D. F2－F3＝F1－F4 C 2.将一木块轻轻放入一个装满水的烧杯中，当木块静止时，测得溢出的水的重力为0.5 N，则木块受到水的浮力为____N。如图所示将同一物体分别浸没在水和煤油中，则它在____中受的浮力较大。 0.5 水 1.将一个大铁球和一个小塑料球放入水中，结果如图所示，则(    ) A. 大铁球受到的浮力大 B. 小塑料球受到的浮力大 C. 它们所受浮力一样大 D. 条件不足，不能确定 课堂练习 2.小杰同学在游玩“海底世界”时，观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示，对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是(    ) A. 浮力不变，压强不变 B. 浮力变小，压强变小 C. 浮力变大，压强变小 D. 浮力变大，压强变大 3.孙老师用自制教具演示了如下实验：将一只去盖去底的饮料瓶的瓶口朝下，把乒乓球放进瓶内再注入水，看到有少量水从瓶口流出，此时乒乓球静止，如图甲所示，然后用手堵住瓶口，一会儿乒乓球浮起来了，如图乙所示，以下分析正确的是(    ) A. 乒乓球上浮过程中，受到的浮力始终不变 B. 乒乓球上浮过程中，受到的液体压强保持不变 C. 乒乓球在图甲位置静止时没有受到浮力作用 D. 乒乓球在图乙位置静止时浮力大于重力 4.如图所示，把一金属块挂在弹簧测力计下，金属块全部浸没于水中，弹簧测力计的示数为 ，若要使弹簧测力计的示数变小，下列做法可行的是(    ) A. 往烧杯里加水 B. 往烧杯里加些食盐 C. 往烧杯里加些酒精 D. 把弹簧测力计向上提一下，但金属块不露出水面 Lavf60.16.100 Lavf60.16.100 Lavf60.16.100 $