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“金冠之谜”故事导入，复习浮力与液体密度、浸在液体中体积的定性关系，借助阿基米德灵感将“浸在体积”转化为“排开体积”，搭建从定性到定量探究的学习支架。 其亮点是以科学探究为核心，设计称重法测浮力、差值法测排开液体重力的实验方案，优化操作顺序减小误差，结合多组数据论证结论，体现科学思维与科学探究。融入物理学史，培养严谨求真的科学态度与责任。学生能掌握探究方法，教师可直接利用实验设计提升教学效率。

第2节 阿基米德原理 适用2024人教版 八年级下册 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=和=g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。 教学目标 复习：浮力的大小与哪些因素有关？ 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？ 要探究这个定量关系，除了要知道液体的密度，还要想办法确定物体浸在液体中的体积。 如何去确定物体浸在液体中的体积呢？ 当阿基米德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。 阿基米德灵感的启示 如果用物体排开液体的体积取代物体浸在液体中的体积，上节探究的结果就可以说成： 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。 而排开液体的体积与液体密度的乘积就是排开液体的质量，所以上面的结论又可以说成： 物体排开液体的质量越大，所受的浮力越大。 又由于物体所受的重力和它的质量是成正比的，因此可以想到： 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。 阿基米德灵感的启示 m=ρV G=mg 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？ 采用称重法测量浮力： ① 用弹簧测力计测出物体的重力G； ② 将物体浸没在液体中，读出弹簧测力计此时的拉力 F 拉； ③ 计算浮力： = G − 。 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 实验思路 2. 怎样测量物体排开液体所受的重力？ 采用差值法测量排开液体的重力： ① 用弹簧测力计测出空小桶的重力G桶； ② 将物体浸入装满液体的溢水杯中，使溢出的液体全部流入小桶； ③ 用弹簧测力计测出小桶和溢出液体的总重力G总； ④ 计算排开液体的重力：G排=G总−G桶。 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 3. 如果要减小实验误差，应该怎样设计实验操作的顺序？ ①测空小桶的重力G桶 ②测物体的重力G ③将物体浸入溢水杯，读出拉力F拉 ④测小桶 + 排开液体的总重力G总 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 这样做的目的： ①避免桶内残留液体导致G排测量偏大； ②避免物体沾水导致G测量偏大； ③有效减小实验误差，使结果更准确。 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 实验步骤 以下是用溢水杯和弹簧测力计进行操作的一种实验方案。 1. 用弹簧测力计测量空桶所受的重力（图甲）。 0.4N 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 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。 1.4N 1.2N 1N 0.6N 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 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。把测量的实验数据记录在下表中。 0.6N 0.8N 1.2N 0.2N 0.4N 0.8N 0.4N 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示数F拉/N 小桶和排开水所受的总重力G总/N 浮力F浮/N 排开的水所受的重力G排/N 1 2 3 1.4N 1.2N 1N 0.6N 0.6N 0.8N 1.2N 0.2N 0.4N 0.8N 0.2N 0.4N 0.8N 0.4N 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 实验数据 = 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 实验结论 大量的实验结果表明，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。用公式表示就是： 阿基米德原理 不仅适用于液体， 也适用于气体。 G排=m排g=ρ液V排g F浮=ρ液V排g（公式法） 浮力的大小 完成课本P71例题 通过本节的学习，你能理解阿基米德原理，能应用公式g计算简单的浮力问题吗？ $