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”，通过复习浮力产生原因、称重法及影响因素，结合阿基米德灵感启示建立“浸在液体体积=排开液体体积”的联系，搭建新旧知识学习支架。 其亮点是以科学探究为主线，通过实验步骤优化（先测空桶和物体重力减少误差）、数据记录分析及交流评估（未浸没和溢水杯未装满问题）培养科学探究能力，结合公式推导与实例计算渗透科学思维，帮助学生形成物理观念，教师可利用完整流程提升教学效率。

第十章 浮力 第2节 阿基米德原理 24999 24999 24999 1. 通过实验，探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系； 2. 能通过实验得出阿基米德原理，并书写其数学表达式； 3. 能应用公式F浮=G排和F浮=ρ液 gV排计算简单的浮力问题。 学习目标 24999 24999 24999 1.浮力产生的原因 液体对物体向上和向下的压力差。 公式： F浮=F向上-F向下 （压力差法） 2.称重法测浮力 F浮=G物-F拉 3.浮力大小的影响因素 与浸在液体中的体积和液体密度有关 复习回顾 24999 24999 24999 知识点一：阿基米德灵感的启示 新知探究 24999 24999 24999 阿基米德 (约公元前287 —前212) 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。 物体排开液体的体积 物体浸在液体中的体积 = 新知探究 24999 24999 24999 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。 排开液体的质量 排开液体的体积×液体密度 = G=mg 物体所受的重力和它的质量成正比 F浮 G排 ？ 物体在液体中所受的浮力与它排开液体所受的重力有什么关系？ 新知探究 24999 24999 24999 知识点二：浮力的大小 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 实验思路 先测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？ 用弹簧测力计先测量物体的重力，再将物体浸入液体中，就可以测出物体所受的浮力大小。 F浮 = G物 – F拉（称重法） 新知探究 24999 24999 24999 2. 怎样测量物体排开液体所受的重力？ 可以把物体浸入装满液体的容器中，用小桶收集排开的液体，再测量排开液体的重力. G排 = G总－G桶 溢水杯 新知探究 24999 24999 24999 3. 如果要减小实验误差，应该怎样设计实验操作的顺序？ 实验顺序： 测小桶的重力 1. 先测小桶的重力，可避免最后测量空桶重力时，桶中的水没有倒干净影响测量结果； 测物体的重力 2. 先测物体的重力，可避免物体沾水影响测量结果。 新知探究 24999 24999 24999 实验过程 1. 用弹簧测力计测量空桶所受的重力（图甲）。 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。 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。 甲 乙 丁 丙 新知探究 24999 24999 24999 次数 小桶所受重力G桶/N 物体所受重力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 0.31 1.25 1.25 1.25 0.51 0.86 1.28 0.20 0.56 0.95 0.20 0.55 0.97 0.31 0.31 1.05 0.69 0.30 把测量的实验数据记录在下表中。 实验结论 物体所受浮力的大小等于它排开的水所受的重力 新知探究 24999 24999 24999 交流评估 （1）如果实验中物体没有浸没水中，而是漂浮于水面，能否用此方法验证“阿基米德原理”？ 能，如果实验中物体没有完全浸没水中，物体受到的浮力减小，物体排开水的重力也减小，物体浸在水中的体积大小不影响阿基米德原理的验证。 （2）若物体放入水中前溢水杯中未装满水，这样会造成什么结果呢？ 物体放入水中前溢水杯未装满水，则物体排开的水不能完全溢出，小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积，物块排开水所受的重力变小，所以，测得排开水的重力会偏小。 新知探究 24999 24999 24999 知识点三：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。 2.公式： F浮 = G排 = ρ液 gV排 排开液体的重力（N） 浮力（N） 液体密度（kg/m3） 9.8N/kg 排开液体体积（m3） 新知探究 24999 24999 24999 3.对阿基米德原理的理解 F浮＝ ρ液 gV排 表明浮力大小只和 ρ液、V排有关，与物体的体积、形状、密度、浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。 阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。 浸在气体中的物体受到的浮力F浮=ρ气 gV排 新知探究 24999 24999 24999 “浸入”包括“全部浸入（即浸没）”和“部分浸入”两种情况。 浸没 部分浸入 不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。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。 V排=V浸=V物 V排=V浸＜V物 新知探究 24999 24999 24999 利用阿基米德原理比较浮力大小 （1）体积相同的铜块、铁块、铝块浸没在水中。 物块体积相同，均浸没在水中，V排铝=V排铁=V排铜 铁 F浮铝 ＝ F浮铁＝ F浮铜 铜 铝 根据阿基米德原理 F浮=G排=m排 g = ρ液 gV排 新知探究 24999 24999 24999 （2）如图所示，A、B两个物体的体积相等，哪个受到的浮力大？ A B F浮A< F浮B （3）如图所示，A、B两个金属块的体积相等，哪个受到的浮力大？ （ρ水＞ ρ酒精） A 水 B 酒精 F浮A＞ F浮B V排A＜V排B ρ液A＞ρ液B 新知探究 24999 24999 24999 有一杯水、一杯盐水和一块重0.22N、密度为1.1×103kg/m3的塑料块。 （1）该塑料块浸没在水中时所受的浮力是多少？g取10N/kg。 解：（1）根据塑料块所受的重力可以求得它的质量，再由体积、质量和密度的关系式就可以求得它的体积。 塑料块的质量 m塑料 = = = 0.022kg 塑料块的体积 V塑料 = = = 0.022kg 浸没在水中的塑料块的体积V塑料等于它排开水的体积V排。根据阿基米德原理，塑料块受到浮力的大小等于它排开的水所受的重力 F浮=G排=m水g=ρ水V排g=1×103kg/m3×2×10-5m3×10N/kg=0.2N 新知探究 24999 24999 24999 （2）若该塑料块在盐水中是漂浮的，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？ g取10N/kg。 （2）塑料块在盐水中所受浮力的大小等于0.22N，根据阿基米德原理，可以求得排开盐水的质量。再由体积、质量、密度的关系式就可以求得盐水的密度。即 m盐水 = = = 0.022kg 盐水密度 ρ盐水 = = = 1.22×103kg/m3 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。 新知探究 24999 24999 24999 物体排开液体的______越大，所受的浮力_____. 物体浸在液体中的体积，就是物体排开液体的体积. 阿基米德 原理 越大 阿基米德 灵感的启示 V排=V浸 m排=ρ液V排 质量 阿基米德原理 定义： 浸在液体中的物体受到_____的浮力，浮力的大小等于它______________________. 排开的液体所受的重力 向上 公式：_________. F排=G排 适用范围：_____、____. 推导公式：________________________. F浮 = G排 = m排 g = ρ液 gV排 气体 液体 课堂小结 24999 24999 24999 1. 如图所示，用两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，在地面把它们同时放飞，放飞时只有氢气球升上空中.若放飞时它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空，则下列说法中正确的是（ ） A. F氢＞F空 B. F氢＜F空 C. F氢＝F空 D. 条件不足，无法比较 C 氢气 空气 当堂检测 24999 24999 24999 2. 将三个质量相同的铜、铁、铝实心金属球放在同一液体中并且沉入容器底部，当金属球静止时，三个金属球的浮力情况是（已知ρ铜＞ρ铁＞ρ铝） （ ） A. 铜球所受浮力最大 B. 铁球所受浮力最大 C. 铝球所受浮力最大 D. 一样大 C 当堂检测 24999 24999 24999 3. 将重为1.9 N、体积为50 cm3的铁块挂在弹簧测力计下并将其浸没在液体中，此时测力计的示数为1.5 N，则铁块受到的浮力为______N，液体的密度为_________kg/m3，若增加铁块浸没在液体中的深度，铁块受到的浮力将______（选填“增大”“减小”或“不变”）。（g取10 N/kg） 0.4 0.8×103 不变 当堂检测 24999 24999 24999 Lavf61.7.100 $