10.2 阿基米德原理 课件 2025-2026学年物理人教版（2024）八年级下册

该初中物理课件围绕阿基米德原理展开，涵盖浮力与排开液体重力关系及公式应用。通过“明远”号矿砂船载质量测量的实际问题导入，结合“想想做做”（易拉罐按入水中）体验浮力与排开液体体积关系，搭建从生活现象到实验探究再到原理理解的学习支架。 其亮点是以科学探究为主线，通过完整实验设计（称重法测浮力、溢水杯收集排开液体）和数据记录表培养科学探究能力，逻辑推理过程（排开液体体积、密度→质量→重力→浮力）提升科学思维，融入阿基米德灵感培养科学态度。学生能掌握探究方法，教师可直接使用实验方案与习题，提高教学效率。

第2节 阿基米德原理 学习目标 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= 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。 我国的智能船舶“明远”号矿砂船最大载质量为40万吨。这么大的货船通过国际港口时如何计量实际的载质量呢?工作人员通常是通过读取货船浸入海水中的深度来测量的。你知道这样测量的道理吗? 创设情景,引入新课 实际上,这是利用了浮力的知识。本章我们一起开始学习浮力。 浮力 大小 排开液体 所受重力 液体 密度 排开液体 的体积 排开液体 的质量 浮力大小与排开液体所受的重力有何关系? m= V G=mg V 阿基米德原理 3.设计实验 2.猜想 1.提出问题 浮力跟排开的液体的重力有什么关系? 浮力等于排开的液体的重力 (1)设法测出物体所受的浮力 (2)设法测出物体排开的液体所受的重力 (3)比较物体所受的浮力与排开液体所受重力的大小 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 1.如何测出物体所受的浮力? 3.如何测出物体排开液体所受的重力? 2.怎样收集排开的液体? 思 考 称重法:F浮=G-F示 使用溢水杯,将小桶放在溢水口 G排 = G总 - G桶 一、阿基米德灵感的启示 ②想想做做 通过如图所示的操作,体验上述结论。 把装满水的烧杯放在盘子里,再把易拉罐按入水中,在手感受到浮力的同时,会看到排开的水溢至盘中。 试试看,易拉罐浸入水中越深,排开的水越多,浮力是否越大? 一、阿基米德灵感的启示 2. 浮力与排开液体重力的关系 物体排开液体的体积越大,液体的密度越大 浮力F浮越大 排开液体的质量越大 排开液体的重力G排越大 根据公式 m= V F浮与G排? 为什么? 根据公式 G=mg 进一步推想:物体在液体中所受的浮力与它排开液体所受的重力应该有直接的关系。 新课教学 浮力与排开的液体有什么关系? 可以怎样表述浮力的大小? 浮力大小,跟它排开液体的体积和液体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。 猜 想 思 考 9 新课教学 排开液体的体积 液体的密度 = 排开液体的质量 浮力的大小跟排开液体的重力有关。 排开液体的重力越大 排开液体的质量越大 排开液体的体积越大 液体的密度越大 浮力越大 推 理 猜 想 10 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 实验方法: 称重法 探究浮力的大小跟排开液体所受的重力的关系 (详见课本实验) ③测出小桶和排开水的重力G总,计算出排开液体的重力G排= F4- F2 ④测量数据填入记录表,分析数据,得出结论。 实验 次数 物重 G/N 物体在水中时 测力计示数F/N 浮力 F浮/N 桶与排出水 总重G总/N 空桶重 G桶/N 排开水重 G排/N 1 2 3 1. 测出物体在空气中重力 G=1.5N. 2. 测出空桶的重力 G桶=1.2N. 进行实验与收集数据 3. 物体浸在水中时读出测力计的示数 F '=0.5N 4. 测出小桶和排开的水的总重力 G总=2.2N 二、对原理的理解 (1)物体“浸在液体里”包括“全部浸入(即浸没)”和“部分浸入”两种情况。 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。 浸没 部分浸入 1.一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= 液 g V排。 已知:V排=200m3, 水=1.0 103kg/m3 F浮= 液 g V排 =1.0 103kg/m3 10N/kg 200m3 =2 106N 求:F浮 解: 必做题 2.弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数是物体在空气中弹簧测力计示数的1/3,这个物体的密度是( ) A. 1/3 103 kg/m3 B. 2/3 103 kg/m3 C. 3 103 kg/m3 D. 3/2 103 kg/m3 1.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) 作业布置 A.铝球受到的浮力最大,因为它浸入液体的深度最大 B.铅球受到的浮力最大,因为它的密度最大 C.铅球、铁球、铝球受的浮力一样大 D.因素太多,无法判断 3.如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方,则( ) 18 质量是1kg的实心铜球和铝球,浸没水中, 受到的浮力大. ( 铜> 铝) 铝 铜 铝 比较下列物体所受的浮力 到目前为止,你学到了哪些计算浮力的方法? 压力差法:F浮=F上-F下 称重法:F浮=F1-F2 阿基米德原理:F浮= G排 二、浮力的大小 2. 阿基米德原理 (4)对于阿基米德原理的理解 ①影响浮力大小的因素:由公式F浮= 液gV排可知:浮力F浮的大小只和 液和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的运动状态等因素无关。 ②适用范围:该定律也适用于气体,物体在气体中所受浮力的大小可用F浮= 气gV排计算。 ③求液体密度、排开液体的体积公式: 二、浮力的大小 2. 阿基米德原理 ④理解“浸在液体中的物体” “浸在液体中的物体”包括两种情况:一是物体全部浸入液体中,如图中B物体,也叫浸没;二是一部分体积浸入液体中,如图中A物体 。 物体浸没时:V排=V浸=V物; 物体部分浸入时:V排=V浸<V物。不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力,都遵循阿基米德原理。 $