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
2026-05-04
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摘要:
该初中物理课件以阿基米德原理为核心,通过福建舰浮力问题导入,结合阿基米德鉴定王冠的物理学史情境,从知识回顾到新知探究,再到实验测量浮力与排开液体重力关系,构建“情境-探究-应用”的学习支架。
其亮点在于融合科学探究与科学态度,实验环节设计测量方法、误差分析等思考问题,通过数据处理得出F浮=G排,并用福建舰排水量计算浮力强化应用。结合大国重器与物理学史,培养学生严谨思维与家国情怀,助力教师落实核心素养,提升教学效果。
内容正文:
第十章 浮力
2025年11月,我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航母——福建舰正式入列,我们的祖国迈入了“三航母时代”。它满载时的排水量约8万吨,能搭载数十架舰载机,在波涛汹涌的大洋上平稳航行。
任务 1:初识浮力 —— 福建舰能浮在海面的秘密(第 1 节)
任务 2:量化浮力 —— 福建舰满载时受到的浮力有多大(第 2 节)
任务 3:永不沉没 —— 福建舰如何设计才能保证安全(第 3 节)
单元任务
福建舰-----大国重器的浮力密码
第二节 阿基米德原理
1. 知道物体浸在液体中的体积等于物体排开液体的体积,理解阿基米德原理。应用公式F浮=G排和F浮=ρ液gV排计算简单的浮力问题。
2. 构建物体所受浮力与排开液体所受重力之间的联系,逻辑推理得到阿基米德原理,提高科学思维能力。
3. 经历探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系实验过程,记录并处理数据,分析论证得出结论,进一步掌握科学探究的方法。
4. 在探究浮力表达式的实验设计过程中,融合物理学史,培养严谨求真的科学态度与责任。
学习目标
浮力大小与哪些因素有关
1. 物体浸在液体中的体积
浮力大小与这两个因素有什么定量关系呢?
如何测量“物体浸在液体中的体积”呢?
知识回顾
2. 液体的密度
阿基米德
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?由此他解决了王冠的鉴定问题。
知识回顾
情境导入
如何测不规则物体的体积?
物体浸在液体中的体积,就是物体排开液体的体积。
浮力影响因素
物体排开液体的体积
液体密度
V排
ρ液
排开液体的体积越大
液体的密度越大
m液=ρ液V排
浮力越大
排开液体的质量越大
G排=m排g
排开液体的重力越大
浮力的大小跟排开液体的重力存在什么定量关系呢?
V浸=V排
新知探究
实验探究
思考:
1.怎样测量物体所受浮力大小?
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顺序?
4.为了让实验结论更具有普遍性,我们应该怎么做?
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。
环节二:探究浮力的大小与物体排开液体所受重力的关系。
F浮=G物-F拉
G排=G总-G桶
进行实验
G桶
G物
F拉
G总
实验探究
溢水杯中水要盛满
F浮=G物-F拉
G排=G总-G桶
数据处理
浸在液体中的物体所受浮力的大小,等于被它排开的液体所受的重力。
F浮=G排
序号 小桶所受的重力/N 物体所受的重力/N 物体在水中时测力计的
读数/N 小桶和排开水所受的
总重力/N 浮力/N 排开水所受的重力/N
1
2
3
比较 F浮 与 G排,你有什么发现?
实验探究
实验探究
交流讨论
有一小组完成实验后,浮力(F浮)与物体排开液体所受重力(G排)的不相等,排除误差的影响,你认为是什么原因造成的?
新知探究
1. 阿基米德原理的内容
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
F浮 = G排 = m排g = ρ液 gV排
2. 公式:F浮=G排
阿基米德(公元前287年——公元前212年)古希腊哲学家、数学家、物理学家
一个体积为300 cm3 的物体浸没在水中,它受的浮力是多大?(g取10 N/kg)
3.阿基米德原理不仅适用于液体,也适用于气体。
中学生的体积约 0.05 m3 ρ空气=1.29 kg/m3
F浮=G排=ρ空气V排g=1.29 kg/m3×10 N/kg×0.05 m3=0.645 N
全部浸入(即浸没)
浸部分入
V排=V物
V排<V物
4.V排与V物的区别
新知探究
如图是我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航母,它满载时排水量约8万吨,则满载时所受的浮力是多大?此时排开海水的体积为多大?(海水的密度取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
环节三:终极挑战----福建舰满载时的最大浮力
课堂小结
阿基米德原理
阿基米德的灵感:V排=V浸
探究浮力大小跟排开
液体所受重力的关系
阿基米德原理
实验方案
实验结论
内容
公式:F浮=G排=ρ液V排g
适用范围:液体和气体
用称重法测浮力
用小桶盛溢出的水,
测其所受的重力
F浮=G排
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同学们,福建舰是我国完全自主建造的大国重器,它的每一处设计,都离不开基础物理知识的支撑。从两千多年前阿基米德的灵光一闪,到今天中国航母驰骋深蓝,物理科学始终是国家发展、国防强大的核心根基。希望同学们深耕知识,锤炼本领,未来用所学知识,为祖国的强大贡献自己的力量
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