9.2 阿基米德原理 课件 -2025-2026学年沪粤版物理八年级下册

该初中物理课件聚焦阿基米德原理，通过“压饮料瓶体会浮力变化”导入，结合曹冲称象情境猜想浮力与排开液体重力关系，以实验探究为支架，引导学生理解浮力公式及应用。 其特色在于以科学探究为主线，通过“提出问题-猜想-设计实验-数据分析”培养科学思维和探究能力，结合独木舟载人、轮船漂浮等生活实例及例题解析，强化物理观念。学生能提升实验操作与问题解决能力，教师可借助清晰流程高效开展教学。

首先我们先用弹簧测力计测量重物的重力，测得重物的重力为1.4牛。用弹簧测力计再测出小桶的重力，测得小桶的重力为0.4牛。将一水杯放置于弹簧测力计下方。烧杯对齐屹水口往溢水杯中倒入清水。直至清水溢出溢水口。只有一水杯中的水面与溢水口齐，平时浸没在水中的物体所排开的水的体积才与溢出的水的体积相等。拿走。烧杯。将小桶靠近溢水口。再将重物放置于弹簧测力计上，调节铁架台高度。将重物部分浸入水中，水从溢水口排到小桶里，等邑水口不再有水排出，测得重物在水中测力计的读数为1.2牛，用弹簧测力计测量小桶和重物所排开水受到的总重力，测得小桶和重物所排开水的总重力为0.6牛。继续调节铁架台高度，将重物进入更深，测得重物在水中测力计的。读数为一牛。用弹簧测力计测量小桶和重物所排开水受到的总重力，测得小桶和重物所排开水的总重力为。0.8牛。再次调节铁架台高度，将重物完全浸没于水中，根据相同的办法，测得重物在水中测力计的读数为0.6牛，小桶和重物所排开水的总重力为1.2牛。浮力等于重物所受的重力与重物在水中时测力计的读数的差值计算得出数据。排开水所受到的重力等于小桶所受的重力与小桶和重物所排开的水受到的总重力的差值计算得出。数据观察得出，浮力与重物排开的水所受的重力相同。由实验可知，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，这就是著名的阿基米德原理。 沪粤版 八年级 物理（下） 第9章 浮力 9.2 阿基米德原理 1 导入新课 在水桶中装满水，让学生把饮料瓶向下慢慢压入水桶中，体会浮力大小的变化。将饮料瓶下按过程中，饮料瓶所受的浮力越来越大，排开的水越来越多。浮力的大小和排开液体的多少是否存在定量的关系呢？ 2 探究新知 知识板块一 探究浮力的大小 曹冲称象 大象或石块越重，船的吃水深度越大，被船排开的水越多。我们知道，承载了大象或石块的船受到的重力和浮力是平衡的。 由此猜想：物体受到的浮力大小与它排开水的多少有着密切的关系。 排开液体的体积 物体浸在液体中的体积 = 等质量的不同物质，由于密度不同，体积不等。 现在你知道阿基米德是怎么辨别出来的了吗？ 阿基米德又有了进一步的思考… 影响浮力大小的因素 物体浸在液体中的体积(V浸) 液体的密度(ρ排) 物体排开液体的体积(V排) V排 ρ液 × = m排 F浮 G排 浮力的大小跟排开液体的重力存在什么定量关系呢？ 【实验】探究浮力的大小 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 提出问题： 猜想： 需要测量哪几个量？ 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？ 设计实验： 物体重力G= N， 空杯重力G杯= N 进行实验： 弹簧测力计示数Fˊ= N，物体所受浮力F浮=G - Fˊ= N 接水后杯子的重力G杯ˊ= N, 被小石头排开水的重力G排=G杯ˊ - G杯= N 实验序号 物重 空杯重 物体在水中弹簧测力计示数 浮力 杯子与排开水的总重 排开水重 1 2 3 实验记录： 你发现了什么？ 物体所受浮力F浮与被物体排开水的重力G排大小相等。 说一说你在实验过程中遇到的问题。 实验结论： 交流与评估： 该探究活动目的是为了比较浮力与哪个量的关系？ 与G排的关系 如何测量出浮力的大小？如何测出G排的大小？ F浮＝G－F G排＝G总－G桶 知识板块二 阿基米德原理的理解和简单计算 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。 公式： 适用范围： F浮=G排 液体和气体 推导式： F浮= G排= m排g= ρ液 gV排 物体浸在液体中分为两种情况： 浸没时： V排=V物 F浮 = ρ液gV排 = ρ液gV浸 = ρ液gV物 浸入时： V排＜V物 F浮 = ρ液gV排 = ρ液gV浸 < ρ液gV物 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。 你能用阿基米德原理解释下列现象吗？ 独木舟能载人、载物 钢铁制成的万吨级巨轮不会下沉 【课本例题】在图所示的实验中，如果铁块的体积V=50cm3，g取10N/kg，试问： (1)把铁块浸没在水中时，它排开的水的重力为多少？它受到的浮力多大？ 解：根据阿基米德原理，浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力 （1）铁块浸没在水中时，它排开的水的体积：V排 = V=50cm3=5×10-5m3 它排开的水的重力：G排=m排g=ρ水V排g = 1×103 kg/m3 ×5×10-5m3 ×10N/kg = 0.5N 铁块受到的浮力：F浮 = G排 = 0.5N （2）铁块浸没在盐水中时，它排开的盐水的体积： V排ˊ=V=50cm3=5×10-5m3 (2)把铁块浸没在密度为1.1×103kg/m3的盐水中，它排开盐水的重力为多少？它受到的浮力多大？ 它排开的盐水的重力：G排ˊ=m排ˊg=ρ盐水V排ˊg = 1.1×103kg/m3 × 5×10-5m3×10N/kg = 0.55N 铁块受到的浮力：F浮ˊ=G排ˊ=0.55N 阿基米德原理的内容是什么？ 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。 阿基米德原理可以有几种表述？请写出表达式。 F浮＝G排；F浮＝m排g；F浮＝ρ液gV排。 如何利用阿基米德原理求V排和ρ液？ V排＝；ρ液＝。 轮船是根据什么原理工作的？ 采用“空心”的办法，增大可以利用的浮力。 课堂小结 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 随堂检测 1. 将同一木块先后放在水中和酒精中，它们在两种液体中均漂浮，则（ ） A.木块在水中受到的浮力大 B.木块在酒精中受到的浮力大 C.甲是酒精 D.木块排开的水的体积小 D 甲 乙 2.如图所示，体积相同，密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则（ ） A.铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大 B.铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大 C.铅球、铁球、铝球受的浮力一样大 D.因素太多，无法判断 C 4.如图所示是验证阿基米德原理的实验步骤示意图, 依次读出图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。 (1)由甲、乙两图弹簧测力计的示数以求出石块所受的浮力F浮=___________(用测量量表示)。 (2)若F1、F2、F3、F4之间满足关系式：__________________，则可验证阿基米德原理。 F1-F2 F1-F2=F4-F3 Lavf58.76.100 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $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？随后他设计了实验，解决了王冠的鉴定问题。那么，阿基米德的故事给了我们什么启示呢？