10.2 阿基米德原理-2025-2026学年人教版物理八年级下册
2025-10-15
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普通
摘要:
该初中物理课件聚焦“阿基米德原理”,通过中国航母浮力计算、死海漂浮现象等情境导入,结合复习浮力产生原因、称重法及影响因素等旧知,搭建新旧知识衔接的学习支架。
其亮点在于融合科学探究与科学思维,设计验证阿基米德原理的实验(含器材、步骤、数据表格),配合动画演示,通过例题及拓展推导深化理解。融入中国航母案例渗透科学态度与责任,助力学生掌握原理应用,为教师提供丰富教学资源。
内容正文:
10.2 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
死海之谜
在死海中,海水的密度高达1.18×103 kg/m3.人们可以很轻松地在海面仰卧,甚至还可以看书呢!你知道其中的原因吗?提出你的解释,和同学交流.
1、浮力产生的原因:
2、称重法测量浮力:
3、浮力大小的影响因素:
复习回顾:
液体对物体向上和向下的压力差。
公式:
(压力差法)
与浸入液体中的体积和液体密度有关
排开液体的体积
物体浸在液体中的体积
=
回顾:浮力大小与哪些因素有关?
阿基米德的灵感
浮力
大小
排开液体
所受重力
液体密度
排开液体
的体积
排开液体
的质量
浮力大小与排开液体所受的重力有何关系?
质量=密度×体积
重力=质量×g
阿基米德原理动画
浮力影响因素
液体的密度
猜想:
物体浸在
液体中的体积
排开
排开液体的重力越大
排开液体的质量越大
排开液体的体积越大
液体的密度越大
浮力越大
浮力可能与?有关
1.内容:浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,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
表明浮力大小只和 ρ液、V排有关
(1)阿基米德原理内容:
(2)数学表达式:
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液体所受的重力。
F浮= G排
= m排g
= ρ液V排g
= ρ液gV排
(3)公式中各物理量的意义及单位
F浮
G排
m排
ρ液
V排
N
N
Kg
kg/m3
m3
重要提醒:各物理量全部采用国际单位。
阿基米德原理
浮力与物体排开液体重力的关系
图2
图3
图4
图1
探究实验
实验器材
浮力的大小
利用弹簧测力计测量浮力的大小
F浮= F1-F2
注意事项
当物体和弹簧测力计保持静止时读数
物体不要碰到容器底部和侧壁
1、先在空气中用弹簧测力计测出物体重力G,
2、再把物体浸在液体中读出弹簧测力计的示数F拉
3、物体所受的浮力为F浮=G-F拉
实验步骤:
(1)溢水杯中装满水,用调节好的弹簧测力计测出 和 并将数据填入记录表;
物体的重力G
小桶的重力G桶
(2)用弹簧测力计拉着物体慢慢浸入溢水杯的水中,读出 并填入记录表;
弹簧测力计的示数F
(3)用弹簧测力计测出 并填入记录表。
小桶和溢出水的重力G总
验证阿基米德原理
比较_______跟______的大小
F浮=G排液
?
实验数据表格:
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 2 1.95 0.05 0.3 0.25 0.05
2 2 1.85 0.15 0.4 0.25 0.15
3 2 1.75 0.25 0.5 0.25 0.25
4
分析数据得出结论
1.浸在液体中的物体受到向上的浮力
2.浮力的大小等于物体排开液体的重力
F浮= G排
= m排g
= ρ液 gV排
1.内容:
2.数学表达式:
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。
F浮=G排
3.用于计算的导出公式:
阿基米德原理
4.适用范围:
液体和气体
对于阿基米德原理的理解
①求液体密度、排开液体的体积公式:
ρ液=
V排=
F浮= ρ液gV排
F浮= G排
F浮= m排g
物体浸在液体中分为两种情况:
浸没时:
V排=V物
浸入时:
V排<V物
思考:为什么我们把易拉罐往水里按的时候,感觉到越来越费力?
F浮=ρ液gV排=ρ液gV物
F浮=ρ液gV排<ρ液gV物
1.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)将塑料块浸没在水中时受到多大的浮力?(g取10 N/kg)
例题
解:塑料块的质量:m塑料 = = = 0.022kg
G塑料
g
0.22N
10N/kg
塑料块的体积:V塑料 = = = 2×10-5m3
m塑料
ρ塑料
0.022kg
1.1×103kg/m3
浸没在水中的塑料块的体积等于它排开水的体积,根据阿基米德原理可得,塑料块浸没在水中时受到的浮力:
F浮=G排=m水g=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-5m3=0.2N
(2)该塑料块在某盐水中是漂浮的,它所受浮力的大小等于它所受的重力,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10 N/kg)
例题
解:根据阿基米德原理可得,排开盐水的重力:
G盐水=F浮=G塑料=0.22N
排开盐水的质量:m盐水= = = 0.022kg
G盐水
g
0.22N
10N/kg
盐水的密度:ρ盐水= = ≈ 1.22×103kg/m3
m盐水
V盐水
0.022kg
2×10-5m3×90%
2.有一个重7N的实心铁球,当它浸没在水中时受到多大的浮力?(g取10 N/kg,ρ铁=7.9×103 kg/m3)
解:由铁球的重力可得:m铁= = =0.7kg
G铁
g
7N
10N/kg
铁球的体积:V铁= = =8.9×10-5m3
m铁
ρ铁
0.7kg
7.9×103kg/m3
铁球所受的浮力:
F浮=G铁=ρ水gV排 =1×103kg/m3×10N/kg×8.9×10-5m3=0.89N
铁球浸没,则排开液体的体积为V排=V铁=8.9×10-5m3
例题
因此,例题中铁球所受浮力为:
解法二(浸没在液体中的实心物体):
G物=ρ物gV物
可得:
G物
F浮
=
ρ物gV物
ρ液gV排
即:
G物
F浮
=
ρ物
ρ液
V排=V物
F浮=ρ液gV排
拓展与延伸
3.一个体积为300 cm3的物体浮在水面上,它体积的 露出水面,它受到的浮力是 N。(g 取10 N/kg)
1
2
3
例题
提示:F浮=G排=ρ水gV排 =1×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N
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。
F浮= G排
推导式:F浮= ρ液 gV排
课堂小结
例 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
解:根据阿基米德原理:
F浮=G排液=ρ液gV排
据题意V排=1/3V
F浮=ρ液gV排
=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=1 N
典 例 分 析
本 节 小 结
F浮=G排液
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
当 堂 检 测
2.如图所示,甲、乙两球体积相同,浸在水中静止不动,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
C
A
B
4.如图所示,A、B两个金属块的体积相等,哪个受到的浮力大?
F浮A< F浮B
D
A
5.如图所示,A、B两个金属块的体积相等,哪个受到的浮力大?
B
水
酒精
F浮A> F浮B
物体浸在液体
中的体积
物体浸在同一液体中的
体积越大,受到的浮力越大
①③④
6.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,辰辰同学和他的伙伴们做了如下图所示的一系列实验
(3)此实验还探究了浮力的大小与 的关系,得出的结论是
(4)通过实验数据可知金属块的密度为 kg/m²。
(5)利用 、 和 三次实验结果还能算出盐水的密度。
液体的密度
当物体浸在液体中的体积相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大
9×103
①
③(或④)
⑤
(6)辰辰同学研究浮力大小与深度的关系时,根据测得的实验数据,作出了弹簧测力计的示数F与物体下表面所处深度h的关系图象,如图所示,根据图象可以判断出,此实验过程中浮力的变化情况是先 后 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
变大
不变
Lavf60.16.100
Lavf57.83.100
Lavf60.16.100
Lavf60.16.100
$
相关资源
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