9.2 阿基米德原理 课件 -2025-2026学年沪粤版物理八年级下学期

9.2 阿基米德原理 阿基米德 新课引入 上节实验可知，物体浸入液体的体积越大，受到浮力就越大。 物体浸入液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？ 那么浮力大小与被排开液体存在什么关系呢？ 设计实验思路： 1、如何测量浮力大小？ 2、如何收集被排开的液体？ 3、如何测量排开液体所受重力？ 4、合理安排实验步骤 称重法：F浮=G-F’ 溢水杯 G排=G’杯-G杯 一、探究浮力大小 浮力大小与被排开液体的重力的关系 实验器材： 物块、弹簧测力计、小杯、溢水杯、水 实验步骤： 浮力大小与被排开液体的重力的关系 实验表格 物重 G/N 浸没在液体中时弹簧秤读数 F拉/N 物体所受浮力 F浮/N 桶的重力 G桶/N 溢出的液体和桶的总重力 G总/N 排开液体受到的重力G排/N F浮与 G排的关系                                           分析数据，得出结论： F浮=G排 浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于该物体所排开的液体受到的重力 。 议一议：影响浮力大小因素有哪些？ 即：F浮=G排 注：物体所受浮力只与ρ液、 V排 有关 阿基米德原理 F浮=G排= m排g=ρ液gV排 7 1.一个物体所受的重力为10N，将其全部浸没在水中时，排开重20N的水，此时它所受的浮力为_ N。 20 分析：已知G排=20N，所以F浮=G排=20N。 2.将金属块的一半浸没水中，排开了0.6kg的水，金属块受到的浮力是 N。(g=10N/kg) 6 分析：已知m排=0.6kg， 所以F浮=m排 g=0.6kg×10N/kg=6N。 课堂练习 3、现有一小石块，放入水中时，排开的水的体积为100毫升，则该小石块在水中受到的浮力为 N F浮=ρ液V排g =1.0×103kg/m3×10-4m3×10N/kg=1N 分析：已知V排=20N， 4、如图所示，静止在液体中体积相同的A、B、C三个球，其中所受浮力最小的是(　　) A．A球 B．B球 C．C球 D．B球和C球 5、如图所示，四个体积相同而材料不同的球甲、乙、丙、丁分别静止在水中的不同深度处。以下说法正确的是(　　) A．丙丁所受浮力相等 B．乙球所受的浮力最小 C．丙球所受的浮力最小 D．丁球所受的浮力最大 A A 6、如图所示，将漂浮在水面上的木块缓慢下压到水底的过程中，木块受到的浮力(　　) A．先变大后变小 B．先变大后不变 C．先不变后变大 D．先变小后变大 7、将质量相等的实心铁块和铜块浸没在水中(ρ铁＜ρ铜)，它们的体积为V铁和V铜，受到的浮力为F铁和F铜，则(　　) A．V铁＞V铜 F铁＞F铜 B．V铁＜V铜 F铁＞F铜 C．V铁＜V铜 F铁＜F铜 D．V铁＞V铜 F铁＜F铜 B A 二、阿基米德原理应用 F浮=G排=m排g= ρ液 V排g 船只做成空心的就可以排开很多量的水，使它受到巨大的浮力，足以使钢铁巨轮浮在水面 例：一艘浮在河面上的轮船，不装货物时，排开水的体积为200m3，则轮船受到的浮力是多少？ 分析：题中的已知条件是V排，因此采用公式F浮=ρ液 g V排。 F浮=ρ液 g V排 =1.0×103kg/m3×10N/kg×200m3 =2×106N 解： 答： 例2：将体积为10dm3的物体浸没在水中，受到的浮力是多大？ ∵浸没 所以V排=V物=10dm3=10-2m3 F浮=ρ液V排g =1.0×103kg/m3×10-2m3×10N/kg=100N 解： 答： 阿基米德原理：浸入液体或气体中的物体所受到的浮力，大小等于它所排开液体的重力 F浮=G排=ρ液gV排 注：物体所受浮力只与ρ液、 V排 有关 课堂小结 ① 称重法：F浮=G－F拉 ② 压力差法：F浮=F向上－F向下 ③ 阿基米德原理：F浮= G排=ρ液V排g ④ 密度公式： ⑤ 重力公式 ： G=mg ⑥ 1 cm3 = 10-6 m3 浮力的计算 ρ= m V 例题1：在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠的质量为0.49Kg，浸没在水中称时，测力计的示数为4.5N。求： (1)王冠浸没在水中受到的浮力是多少？ (2)王冠的体积为多大？ (3)王冠的密度是多少？王冠是否是纯金的？(ρ金=17.3×103 kg/m3 g=10N/kg) 练习1：一块金属块挂在弹簧秤下后在空气中读数为150N，把它全部浸没在水中称时，弹簧秤的示数为100N，该金属受到的浮力是________牛，该金属块的体积为__________米３，金属块的密度为__________千克/米3。(g=10N/Kg) 50 5×10-3 3×103 练习2：有一形状不规则的金属块在空气中称 26.5 N，在浸没在水中称 16.5 N，则（g=10N/kg） （1）金属块在水中受的浮力; （2）物体的质量; （3）物体的体积; （4）金属块的密度; 10N 2.65kg 1.0×10-3m3 2.65 ×103kg/m3 闯关点拨 :石块浸没在水中时，它的体积等于被它排开的水的体积，即V石=V排. 解：F浮=G—F=5N—2N=3N V石=V排= 例题2：在空气中用弹簧测力计测得某石块重5 N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为2 N，求该石块是密度（取g=10N/kg） 例题3：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. 找出这个隐含条件是本题的关键. 解: F浮液=G—F液=5N—1.4N=3.6N 因为浸没，所以V排液=V石=V排水=3×10—4m3 练习3：铁块的体积是100 cm3，全部浸入水中时，排开水的体积是________cm3,排开的水重是________ N，受到的浮力是________ N。如果将它全部浸入酒精中，受到的浮力是________ N。（g取10 N／kg） 100 1 1 0.8 $null 新课引入 液体受到重力，具有流动性 液体内部向各个方向都有压强 气体也受到重力，也具有流动性 我们生活在大气层的底部，那大气有没有压强呢？ 9.2 阿基米德原理 阿基米德 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 　　在亚洲西部，离地中海不远的地方有一个内陆湖，叫做死海，死海里没有一条鱼，它的名字由此而来。为什么没有鱼呢？因为死海的水太咸了。人在死海里游泳时，可以躺在水面上看报纸，悠然自得。死海的海水中矿物质很丰富，可以用来治疗一些皮肤病和湿疹。是世界上著名的游泳风景点和疗养地之一。 Ｇ 托力 三、实验探究：浮力的大小与物体排开液 体的重力的关系 实验设计： 讨论 ： ⑴浮力大小如何测量？ ⑵为什么要收集溢出的水？ ⑶怎样测出被物体排开的水的重量？ 探究浸在液体里的物体所受浮力的大小 器材：弹簧测力计、石块、细线、烧杯、水 溢水杯 实验方法： 称重法 探究：浮力大小等于什么（动画演示） 4、实验表格 物重 G/N 浸没在液体中时弹簧秤读数 F拉/N 物体所受浮力 F浮/N 桶的重力 G桶/N 溢出的液体和桶的总重力 G总/N 排开液体受到的重力G排/N F浮与 G排的关系                                           分析数据，得出结论： F浮=G排 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 阿基米德原理： 浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于该物体所排开的液体受到的重力 。 议一议：影响浮力大小因素有哪些？ F浮=G排= ρ液gV排 注：物体所受浮力只与ρ液、 V排 有关 8 1.一个物体所受的重力为10N，将其全部浸没在水中时，排开重20N的水，此时它所受的浮力为_ N。 20 分析：已知G排=20N，所以F浮=G排=20N。 2.将金属块的一半浸没水中，排开了0.6kg的水，金属块受到的浮力是 N。(g=10N/kg) 6 分析：已知m排=0.6kg， 所以F浮=m排 g=0.6kg×10N/kg=6N。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 1、如图所示，静止在液体中体积相同的A、B、C三个球，其中所受浮力最小的是(　　) A．A球 B．B球 C．C球 D．B球和C球 2、如图所示，四个体积相同而材料不同的球甲、乙、丙、丁分别静止在水中的不同深度处。以下说法正确的是(　　) A．丙丁所受浮力相等 B．乙球所受的浮力最小 C．丙球所受的浮力最小 D．丁球所受的浮力最大 A A 3、如图所示，将漂浮在水面上的木块缓慢下压到水底的过程中，木块受到的浮力(　　) A．先变大后变小 B．先变大后不变 C．先不变后变大 D．先变小后变大 4、将质量相等的实心铁块和铜块浸没在水中(ρ铁＜ρ铜)，它们的体积为V铁和V铜，受到的浮力为F铁和F铜，则(　　) A．V铁＞V铜 F铁＞F铜 B．V铁＜V铜 F铁＞F铜 C．V铁＜V铜 F铁＜F铜 D．V铁＞V铜 F铁＜F铜 B A 如果你是一个船舶设计师，怎样用有限的材料制造装载量最大的船？说明理由？ 3.一艘浮在河面上的轮船，不装货物时，排开水的体积为200m3，则轮船受到的浮力是多少？ 分析：题中的已知条件是V排，因此采用公式F浮=ρ液 g V排。 已知：V排=200m3,ρ水=1.0×103kg/m3 F浮=ρ液 g V排 =1.0×103kg/m3×10N/kg×200m3 =2×106N 求：F浮 解： 1、浮力定义：浸在液体或气体中的物体，都受到液体或气体竖直向上的托力称为浮力 2、浮力方向：竖直向上 3、浮力的大小： （1）二次称重法： F浮=G-F拉 （2）阿基米德原理：浸入液体或气体中的物体所受到的浮力，大小等于它所排开液体的重力 F浮=G排=ρ液gV排 注：物体所受浮力只与ρ液、 V排 有关 课堂小结 1、用细绳系着的铁块，把它从水中匀速拉至水面（铁块未露出水面），此过程中绳对铁块的拉力（ ） A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．始终不变 D．无法判断 2、把一物体在空气中称时，其重力为5N，将其放入水中称时，弹簧测力计的示数为3N，则其所受浮力为＿＿N 课堂练兵 C 2N 3、弹簧测力计下吊一个金属块，弹簧测力计的示数为10N，当金属块缓缓浸入水中的时候，弹簧测力计的示数将____，金属块受到的浮力将___（填“增大”、“减小”或“不变”）。 4、一个重为2.5N的物体,放入盛满水的杯中,从杯中溢出0.5N的水,则物体受到水的浮力为________N. 课堂练兵 变小 增大 0.5 ① 称重法：F浮=G－F拉 ② 压力差法：F浮=F向上－F向下 ③ 阿基米德原理：F浮= G排=ρ液V排g ④ 密度公式： ⑤ 重力公式 ： G=mg ⑥ 1 cm3 = 10-6 m3 三、浮力的计算 ρ= m V 例题1：在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠的质量为0.49Kg，浸没在水中称时，测力计的示数为4.5N。求： (1)王冠浸没在水中受到的浮力是多少？ (2)王冠的体积为多大？ (3)王冠的密度是多少？王冠是否是纯金的？(ρ金=17.3×103 kg/m3 g=10N/kg) 练习1：一块金属块挂在弹簧秤下后在空气中读数为150N，把它全部浸没在水中称时，弹簧秤的示数为100N，该金属受到的浮力是________牛，该金属块的体积为__________米３，金属块的密度为__________千克/米3。(g=10N/Kg) 50 5×10-3 3×103 练习2：有一形状不规则的金属块在空气中称 26.5 N，在浸没在水中称 16.5 N，则（g=10N/kg） （1）金属块在水中受的浮力; （2）物体的质量; （3）物体的体积; （4）金属块的密度; 10N 2.65kg 1.0×10-3m3 2.65 ×103kg/m3 闯关点拨 :石块浸没在水中时，它的体积等于被它排开的水的体积，即V石=V排. 解：F浮=G—F=5N—2N=3N V石=V排= 例题2：在空气中用弹簧测力计测得某石块重5 N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为2 N，求该石块是密度（取g=10N/kg） 例题3：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. 找出这个隐含条件是本题的关键. 解: F浮液=G—F液=5N—1.4N=3.6N 因为浸没，所以V排液=V石=V排水=3×10—4m3 练习3：铁块的体积是100 cm3，全部浸入水中时，排开水的体积是________cm3,排开的水重是________ N，受到的浮力是________ N。如果将它全部浸入酒精中，受到的浮力是________ N。（g取10 N／kg） 100 1 1 0.8 $