10.2 阿基米德原理 课件--2025-2026学年人教版物理八年级下学期

该初中物理课件聚焦“阿基米德原理”，通过“易拉罐漂浮溢水”活动导入，承接上节浮力与浸在液体体积、密度的定性关系，引导学生探究浮力与排开液体重力的定量关系，搭建从定性到定量的学习支架。 其亮点在于融合实验探究与理论推导，通过测量浮力、收集排开液体等实验步骤及数据记录，结合液体压强公式推导原理，融入科学探究与科学思维。含实验视频辅助，典型例题覆盖浮力计算、密度求解等应用，助学生形成物理观念，教师可高效开展教学。

人教版物理8年级下册培优备课课件（精做课件） 10.2阿基米德原理 第十章 浮力 授课教师： Home . 班 级： 八年级（*）班 . 时 间： . 2026年2月18日 2026年2月18日星期三10时54分11秒 2026年2月18日星期三10时54分11秒 活动：把装有半罐水的易拉罐缓慢放入装满水的水桶中，使易拉罐漂浮在水面上，此时易拉罐处于静止状态，所受浮力等于易拉罐所受的总重力。 桶中的水会溢出，溢出的水所受的重力是多大？溢出水所受的重力和装有水的易拉罐所受的总重力有关系吗？ 课堂导入 通过上节的探究，我们知道：物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，所受的浮力就越大。 浮力的大小跟它们有什么定量的关系呢? 视频 新知探究 知识点1 阿基米德灵感的启示 问题：如何测量“物体浸在液体中的体积”。 问题：如何测量“物体浸在液体中的体积”。 新知探究 知识点1 阿基米德灵感的启示 物体浸在液体中的体积——V浸 物体排开液体的体积——V排 新知探究 知识点1 阿基米德灵感的启示 m＝ρV 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。 物体排开液体的质量越大，所受的浮力越大 物体在液体中所受的浮力与它排开液体所受的重力有直接的关系 物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，所受的浮力就越大。 V排＝V浸 G＝mg F浮 ？ G排 1. 在学习“阿基米德原理”时，可用“实验探究”与“理论探究”两种方式进行研究； 请你完成下列任务。 【实验探究】 通过图甲、乙、丙和丁所示的实验，探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系，由实验可得结论：____________，这就是阿基米德原理。 F浮＝G排 中考考法 7 【理论探究】 第一步：建立模型——选取浸没在液体中的长方体进行研究，如图戊所示； 第二步：理论推导——利用浮力产生的原因推导阿基米德原理； 请你写出推导过程，提示：推导过程中所用物理量需要设定(可在图戊中标出)。 中考考法 8 设长方体的底面积为S、高为h，液体密度为ρ，长方体上、下表面所处的深度及受力情况如图所示。 根据液体压强公式p＝ρgh可知，液体对长方体下表面的压强大于上表面的压强，根据F＝pS可知，液体对长方体向上的压力大于液体对长方体向下的压力，两者 之差即为浮力，即F浮＝F2－F1＝ρgh2S－ ρgh1S＝ρg(h2－h1)S＝ρghS＝ρgV排＝m排g＝G排。 中考考法 9 【原理应用】 水平桌面上有一底面积为S1的柱形平底薄壁容器，容器内装质量为m的液体；现将一个底面积为S2的金属圆柱体放入液体中，圆柱体静止后直立在容器底且未完全浸入(与容器底接触但不密合)，整个过程液体未溢出， 金属圆柱体静止时所受浮力F浮＝____________。 返回 中考考法 10 新知探究 知识点2 浮力的大小 实验 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 问题：物体所受浮力的大小跟它排开液体所受的 重力有什么定量关系？ 猜想：浮力大小＝排开液体的重力 F浮 ＝G排 新知探究 本实验需要先测量两个量：物体所受的浮力和物体排开液体所受的重力，然后分析它们的关系。 1.怎样测量物体所受浮力的大小? 2.怎样测量物体排开液体所受的重力? 3.如果要减小实验误差，应该怎样设计实验操作的顺序? 实验思路 知识点2 浮力的大小 物体、弹簧测力计、溢水杯、小桶等。 实验器材 新知探究 1.用弹簧测力计测量空桶所受的重力(图甲)。 实验过程 2.用弹簧测力计悬挂一个物体，读出物体在空气中(图乙)和浸在水中(图丙)静止时弹簧测力计的示数，计算物体在水中所受浮力的大小。同时用小桶将排开的水收集起来。 甲 乙 丙 F浮＝G－F拉 知识点2 浮力的大小 新知探究 3.用弹簧测力计测量装水小桶所受的重力(图丁)，计算排开的水所受的重力。 实验过程 甲 乙 丁 丙 G排＝G总－G桶 改变物体浸入水中的体积、换用不同质量的物块，重复以上步骤，记录实验数据。 知识点2 浮力的大小 新知探究 实验数据记录表 次数 小桶所受的重力 G桶/N 物体所受的重力 G物/N 物体在水中时弹簧测力计的读数F拉/N 小桶和排开水所受的总重力 G总/N 浮力 F浮/N 排开水所受的重力 G排/N 1 2 3 … 知识点2 浮力的大小 新知探究 知识点2 浮力的大小 视频 实验结论 浸在液体中的物体，受到的浮力大小与它排开的液体所受的重力大小相等。 F浮＝G排 例1、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 。 典型例题 （1）在实验操作前，细心的明天同学指出情景甲中存在错误，该错误是溢水杯中水面_________________。 没有到达溢水口 (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，义正同学便急忙把小桶移开，开始测量小桶和溢出水的总重力，这样会导致测得的“排开液体所受 重力”_________ (选填“偏小”“不 变”或“偏大”)。 典型例题 丁甲乙丙 偏小 新知探究 知识点3 阿基米德原理 1.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。这就是著名的阿基米德原理。 阿基米德原理 2.公式： F浮＝G排 ＝m排g＝ρ液 gV排 牛(N) 牛(N) 千克每立方米(kg/m3) 立方米(m3) 新知探究 知识点3 阿基米德原理 F浮 = G排=ρ液gV排 V排<V物 V排=V物 部分 浸入 全部 浸入 浸在液体中 1.浮力大小只与液体的密度ρ液和物体排开的液体的 体积V排有关。 2.阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体， 此时F浮= G排= ρ气gV排。 新知探究 知识点3 阿基米德原理 F浮= F向上－ F向下 F向下= p向下S =ρ液gh1S F向上= p向上S =ρ液gh2S =ρ液gh2S－ρ液gh1S =ρ液gS(h2－h1) =ρ液gV排 根据上一节所学的浮力产生的原因，通过进一步分析，看看能否得出以上结论。 =G排 例2、有一杯水、一杯盐水和一块重0.22N、密度为1.1×103kg/m3的实心塑料块。（g取10N/kg） （1）该塑料块浸没在水中时受到多大的浮力? 塑料块的质量: 典型例题 解：（1） 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 0.022kg 1.1×103kg/m3 塑料块浸没在水中： V排= V塑料 塑料块受到的浮力： F浮=G排=ρ水 gV排 =1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-5m3= 0.2N （2）若该塑料块在某种盐水中是漂浮的，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? 典型例题 解：（2） 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 1.8×10-5m3 排开盐水的体积： V盐水= 90%V塑料=90%×2×10-5m3=1.8×10-5m3 故：该塑料块浸没在水中所受的浮力为0.2N， 盐水的密度为1.22×103kg/m3。 （2）若该塑料块在某种盐水中是漂浮的，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? 典型例题 另解： ∴盐水的密度: ρ盐水= = =1.22×103kg/m3 F´浮 gV´排 0.22N 10N/kg×1.8×10-5m3 塑料块浸在盐水中时： V´排= 90%V塑料=90%×2×10-5m3=1.8×10-5m3 F´浮=ρ盐水 gV´排 2. 一个质量为160 g的金属块浸没在盛满水的烧杯中时，从杯中溢出了20 g水。(ρ水＝1. 0×103 kg/m3，g取10 N/kg)求： (1)金属块所受重力G； 【解】金属块的质量m＝160 g＝0. 16 kg，金属块所受重力G＝mg＝0. 16 kg×10 N/kg＝1. 6 N。 中考考法 25 (2)该金属块所受的浮力； 【解】溢出水的质量为m排＝20 g＝0. 02 kg，根据阿基米德原理可知，金属块所受的浮力F浮＝G排＝m排g＝0. 02 kg×10 N/kg＝0. 2 N。 中考考法 26 (3)该金属块的体积； 中考考法 27 (4)该金属块的密度。 返回 中考考法 28 3. 小荣的爸爸买了一个人参准备泡酒给爷爷喝，若把这个人参浸没在装满水的杯中，人参排开了20 g的水，若把它泡在密度为0. 9×103 kg/m3的白酒中，不考虑人参与酒、水之间的渗透，则人参在白酒中受到的浮力是(g取10 N/kg，ρ水＝1 g/cm3)(　　) A. 0. 2 N　 B. 2 N　 C. 0. 18 N D. 1. 8 N C 中考考法 29 返回 中考考法 4. [2025太原一模] 如图所示，潜水艇从高密度海水区驶入低密度海水区时，如果不采取措施就会急剧下沉造成灾难性后果，这种现象称为“掉深”。“掉深”是由于潜水艇(　　) A. 自身的重力变大 B. 排开液体的重力变小 C. 排开液体的体积变小 D. 受到的浮力保持不变 B 中考考法 31 【点拨】 潜水艇从高密度海水区驶入低密度海水区，自身重力不变，V排不变，海水密度减小，由F浮＝G排＝ρ液V排g可知，潜水艇受到的浮力减小，其排开液体的重力减小，故选B。 返回 中考考法 5. 宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛，展现了我国古人的智慧。如图所示为打捞过程的示意图，先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起，再把船上的泥沙铲走，铁牛就被拉起，然后把船划到岸边，解开绳索卸下铁牛，就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置所受浮力为F甲、F乙、F丙，下列判断正确的是(　　) A. F甲＝F乙＝F丙 B. F甲>F乙>F丙 C. F甲＝F乙>F丙 D. F甲<F乙<F丙 B 中考考法 33 【点方法】 运用阿基米德原理进行定性分析时，运用控制变量法，先找到相同的量，再利用公式F浮＝ρ液V排g进行分析即可。 返回 中考考法 6. 同学们在完成了探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验之后，老师把一金属块挂在弹簧测力计下，浸没在水中，弹簧测力计的示数为2 N(如图)。下列做法能使弹簧测力计的示数变大的是(　　) A. 金属块下移一点 B. 金属块露出水面 C. 往烧杯里加些盐 D. 往烧杯里加点水 B 中考考法 35 【点拨】金属块浸没在水中，金属块下移一点，则排开水的体积不变，水的密度不变，根据F浮＝ρ液V排g可知，浮力不变，根据F＝G－F浮可知，弹簧测力计示数不变，故A不符合题意；金属块露出水面，则排开水的体积变小，水的密度不变，根据F浮＝ρ液V排g可知，浮力变小，根据F＝G－F浮可知，弹簧测力计示数变大，故B符合题意； 中考考法 往烧杯里加些盐，液体的密度变大，根据F浮＝ρ液V排g可知，浮力变大，根据F＝G－F浮可知，弹簧测力计示数变小，故C不符合题意；原来金属块浸没水中，往烧杯里加水，水的密度不变，根据F浮＝ρ液V排g可知，浮力不变，根据F＝G－F浮可知，弹簧测力计示数不变，故D不符合题意。故选B。 返回 中考考法 7. 小荣家的甲、乙两个鱼缸底部各有一条大小一模一样的小鱼A、B，如图所示。已知鱼缸中均装满了水，则两条鱼受到水的压强pA______pB，受到水的压力FA______FB，受到的浮力F浮A______F浮B。 (均填“＞”“＜”或“＝”) ＜ ＜ ＝ 返回 中考考法 38 8. 如图甲，弹簧测力计挂着一长方体物体从盛有适量水的烧杯上方缓缓下降，逐渐浸入水中，图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，则物体受到的最大浮力是________N，物体的密度是________g/cm3，物体的底面积是________cm2。 (不计水面变化，ρ水＝1. 0× 103 kg/m3，g取10 N/kg) 4 2. 25 100 中考考法 39 【点拨】由图乙可知，物体接触水面之前弹簧测力计的示数为9 N，即物体的重力G＝9 N，已知物体浸没在水中时，受到的浮力最大，此时弹簧测力计的示数F＝5 N，所以物体浸没时受到的最大浮力F浮＝G－F＝9 N－5 N＝4 N，由F浮＝ρ液V排g可得，4 N＝ρ水V排g；物体的重力为9 N，根据G＝mg＝ρVg可得，9 N＝ρ物Vg；物体浸没时V排＝V；联立解得ρ物＝2. 25ρ水＝2. 25×1. 0×103 kg/m3＝2. 25 g/cm3； 中考考法 返回 中考考法 9. 在没有弹簧测力计的情况下，小荣同学用电子秤、木块、烧杯、溢水杯和水完成了“验证阿基米德原理”的实验，如图所示(木块不吸水)。 (1)为了减小误差，合理的实验顺序是__________________ (用字母表示)。 CADB(或ACDB) 中考考法 42 (2)若________________________________(写出m1、m2、m3的等量关系)，则可以得出物体所受浮力的大小与排开液体所受重力的关系。 (3)做D实验步骤时，木块放入水中后，溢水杯对水平桌面的压力_______(填“变大”“变小”或“不变”)。 (4)若D步骤中，在放入木块前溢水杯中的水未装满，则会导致测得排开水的质量_______(填“偏大”“偏小”或“不影响”)。 m1＝m2－m3 [或 m1g＝(m2－m3)g]　 不变 偏小 中考考法 43 【点拨】(1)实验中，为了减小误差，应先测木块的质量或空烧杯的质量，再将木块放入装满水的溢水杯，最后测烧杯和溢出水的总质量，故合理的实验顺序是CADB或ACDB。(2)实验中，若木块的质量(重力)与它排开水的质量(重力)相等，则可以得出物体所受浮力的大小与排开液体所受重力的关系，故应符合的等量关系是m1＝m2－m3[或 m1g＝(m2－m3) g]。 中考考法 (3)做D实验步骤时，木块放入水中后，溢水杯对水平桌面的压力增加了木块的重力，却减少了木块排开水的重力，二者大小相等，所以溢水杯对水平桌面的压力不变。(4)若D步骤中，在放入木块前溢水杯中的水未装满，则会导致测得排开水的质量偏小。 返回 中考考法 阿基米德原理 阿基米德 灵感的启示 课堂小结 计算浮力； 求液体密度； 求浸入的体积。 V浸＝V排 应用 浮力的大小 阿基米德原理： F浮=G排=ρ液 gV排 mg 【解】由F浮＝ρ液V排g可知，金属块排开水的体积V排＝＝＝2×10－5 m3，因为金属块浸没，所以金属块的体积V＝V排＝2×10－5 m3。 【解】金属块的密度ρ物＝＝＝8×103 kg/m3。 【点拨】若把这个人参浸没在装满水的杯中，人参排开了20 g的水，则人参的体积V＝V排＝＝＝20 cm3。若把它泡在密度为0. 9×103 kg/m3的白酒中，排开白酒的体积V排′＝V＝20 cm3。人参在白酒中受到的浮力F浮＝ρ酒V排′g＝0. 9×103 kg/m3×20×10－6 m3×10 N/kg＝0. 18 N，故C正确。 根据F浮＝ρ液V排g知，物体的体积V＝V排＝＝＝4×10－4m3＝400 cm3，由图乙可知，物体从接触水面到刚浸没下降的高度h＝8 cm－4 cm＝4 cm，物体的底面积S＝＝＝100 cm2。 $