八年级物理下册 9.2 阿基米德原理课件 （新版）粤教沪版.ppt

9 2阿基米德原理 体验浮力的大小与排开液体所受重力的关系活动 在水桶中装满水 把空的饮料罐慢慢地按入水中 观察发生的现象 1 往下按空饮料罐的过程中 越向下 用力越 说明了饮料罐受到的浮力变 2 往下按空饮料罐时水会溢出 空饮料罐被按得越深 溢出的水 这个现象启示我们 浮力的大小可能跟有关 提示 1 大大 2 越多排开水所受的重力 1 阿基米德原理的内容是什么 2 阿基米德原理的公式是什么 3 阿基米德原理的适用范围是哪些 探究1探究浮力的大小结合 体验 思考以下问题 1 猜想与假设 结合 体验 可以猜想浮力的大小与物体排开水所受重力的大小 参考答案 相等 2 实验设计 1 如图甲 乙所示 用弹簧测力计测出物体重g和空杯重g杯 2 如图丙所示 把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中 读出这时弹簧测力计的示数f 同时 用空杯收集物体排开的水 3 如图丁所示 测出接水后杯子与水总重g 杯 3 计算浮力和排开液体的重力 1 浮力的大小 f浮 2 物体排开水所受的重力 g排 提示 1 根据称重法 浮力的大小等于物体所受重力的大小减去物体完全浸没在水中时弹簧测力计的示数 即f浮 g f 2 用杯子盛接排开的水 则排开的水所受的重力g排 g 杯 g杯 参考答案 1 g f 3n 2n1n 2 g 杯 g杯1 5n 0 5n1n 4 实验数据 分析数据可得出浮力的大小等于 参考答案 它排开的水所受的重力5 交流和评估 1 在探究过程中如果溢水杯中的水没有加满 会造成什么影响 提示 如果溢水杯中的水没有加满 当物体浸没在水中时 溢水杯中的水面上升至满杯时才会有水溢出 从而使溢出的水的体积小于物体排开的水的体积 故要求溢水杯中的水一定要加满 参考答案 会使所测物体排开的水的体积减小 2 怎样使溢出水的体积恰为物体排开水的体积 提示 在物体没有放入溢水杯前 向溢水杯内加水 直到水流出一部分 等水面静止时 把物体放入溢水杯中 待溢水杯中的水不再外溢时 此时所收集的水的体积即为物体排开的水的体积 参考答案 向溢水杯内加水 直到水流出一部分 等水面静止时 把物体放入溢水杯中 等溢水杯中的水不再外溢时为止 3 实验中 能否先将物体浸没在水中后 再将物体拿出读出物体受到的重力 为什么 提示 如果这样做 物体拿出水面时 物体上会沾有一部分水珠 测量的物体的重力会变大 参考答案 不能因为物体上会沾有水珠 使测量的物体的重力变大 4 实验中 能否先测杯和水的重力 再测空杯重 为什么 参考答案 不能因为将杯中水倒出后 杯上会沾有水珠 导致g排偏小 可能得不出正确结论 探究2阿基米德原理及其计算根据浮力大小与排开液体重力的关系推导浮力大小的计算公式 1 如果已知物体排开液体的质量m排 则f浮 提示 由阿基米德原理的公式f浮 g排可知 如果知道物体排开液体所受的重力 即可知道物体所受的浮力 根据公式g mg可得g排 m排g 则f浮 g排 m排g 参考答案 m排g 2 如果已知物体排开液体的体积v排和液体的密度 液 如何求得浮力的大小 提示 由阿基米德原理的公式f浮 g排可知 如果知道物体排开液体所受的重力 即可知道物体所受的浮力 根据公式g mg和m v可得g gv 则g排 液gv排 则f浮 g排 液gv排 参考答案 f浮 液gv排 3 阿基米德原理中 浸在 选填 是 或 不是 指 浸没 提示 浸在 不是只指 浸没 浸在 的含义包括两种情况 1 物体完全浸没在液体中 此时v排 v物 2 物体部分浸入液体中 此时v排 v物 参考答案 不是 4 浮力的大小跟物体本身的体积 密度 形状 在液体中的深度 在液体中是否运动有关系吗 提示 由阿基米德原理可知 浮力的大小只跟液体密度和物体排开液体的体积这两个因素有关 而跟物体本身的体积 密度 形状 在液体中的深度 在液体中是否运动等因素无关 参考答案 没关系 阿基米德原理1 内容 浸在液体里的物体受到 的浮力 浮力的大小等于 2 公式 f浮 3 气体 f浮 竖直向上 被物体排开的液体的重力 g排 m排g 液v排g 气v排g 考点1阿基米德原理的探究 典例1 2013 济宁中考 小满在探究 浮力大小等于什么 的实验时 利用器材进行了如图的实验 并将实验数据填入表中 1 请将表格中第三行的数据补充完整 2 在进行数据分析时发现 第一组数据明显与其他组数据反映的规律不符 为了得出结论 他将第一组数据中的桶与水重g1改为0 4n 排开的水重g排改为0 3n 请你评价他的做法 评价 针对此实验 你的做法是 3 传说澡盆的水溢出给了阿基米德灵感 由此得出了著名的阿基米德原理 他在物理学方面的另一重要贡献是 思路导引 解答此题的两个关键点 1 明确浮力的测量方法 2 明确物体排开的水重的测量方法 精讲精析 本题考查阿基米德原理的实验探究 1 由第三次实验数据可知物重0 9n 物体完全浸没水中时测力计的示数为0 5n 由称重法测浮力可知浮力大小为0 9n 0 5n 0 4n 2 探究实验应尊重事实 不能擅自改动测量数据 为了实验的准确性 应重新测量再做一次实验 3 古希腊学者阿基米德在物理学中贡献颇多 除了阿基米德原理之外 还发现了杠杆原理 答案 1 0 4 2 探究实验应尊重事实 不能擅自改动测量数据 没有树立实事求是的科学态度 应重新测量再做一次实验 3 杠杆原理 答案不唯一 合理即可 方法归纳 实验能否成功主要取决于对浸入水中物体排开的水能否全部收集 实验可能失败的两个主要原因 1 溢出的水很难全部流入小烧杯中 少量水沿溢水杯壁流走了 即使将小烧杯紧靠溢水杯壁也不行 2 测量排开水的重力时 先测排开的水和杯总重 再将水倒出测杯重 考点2阿基米德原理的应用 典例2 2013 郴州中考 把一块重为g 3 4n的矿石 挂在弹簧测力计上 并把它浸没在水中 静止时弹簧测力计的示数f 2 9n g取10n kg 求 1 矿石浸没在水中时受到的浮力 2 矿石的体积 3 矿石的密度 思路导引 解答此题的思路如下 精讲精析 本题考查浮力 密度的综合计算 1 f浮 g f 3 4n 2 9n 0 5n 2 因为f浮 水gv排 所以因此 3 答案 1 0 5n 2 5 0 10 5m3 3 6 8 103kg m3 方法归纳 推导公式f浮 g排 m排g 液v排g的应用 1 液是指排开液体的密度 而不是物体的密度 各种不同材料的物体 排开液体的体积相同时 无论空心还是实心 浸没在同种液体中时 所受浮力大小都相等 2 v排是指排开的液体的体积 不一定等于物体的体积 3 由f浮 液gv排可以看出 浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关 而跟物体本身的体积 密度 形状 在液体中的深度 在液体中是否运动 液体的多少等因素无关 1 关于物体受到的浮力 下列说法正确的是 a 漂浮在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大b 物体的密度越大受到的浮力越大c 浸没在水中的物体 随着深度的增加受到的浮力逐渐增大d 物体排开水的重力越大受到的浮力越大 解析 选d 本题考查阿基米德原理 由阿基米德原理f浮 g排 液gv排可知 物体浸在液体中受到的浮力与液体的密度和排开液体的体积有关 而与物体的密度 物体的体积 物体的形状无关 故只有d正确 2 形状不同的铁块和铅块 浸没在水中不同的深处 如果受到的浮力相等 则可以判断它们的 a 质量相等b 体积相等c 压强相等d 重力相等 解析 选b 本题考查根据浮力知识判断的问题 根据公式f浮 g排 水gv排可知 如果铁块和铅块受到的浮力相等 则它们排开水的体积相等 因浸没在水中 v排 v物 则可以判断它们的体积相等 3 将质量为0 5kg的物体轻轻放入盛满清水的溢水杯中 溢出0 2kg的水 则此物体受到的浮力是 g取10n kg a 5nb 0 5nc 2nd 0 2n 解析 选c 浸在液体中的物体受到的浮力等于排开的液体受到的重力 即f浮 g排 m排g 0 2kg 10n kg 2n 4 如图所示 在研究浮力大小时 将浮于水面的盆子慢慢向下按 用力越大 盆子浸入水中的部分越多 根据以上事实 下列猜想最符合研究目的的是 a 用力越大 物体排开水的体积越大b 液体的密度越大 物体所受浮力越大c 物体的体积越大 物体所受浮力越大d 物体排开水越多 物体所受浮力越大 解析 选d 本题考查探究浮力大小的因素 观察图示实验可以发现盆子浸入水中的部分越多 盆子排开的水越多 用力越大 说明盆子所受浮力越大 所以可以进行合理猜想的是d 5 2013 温州中考 温州水上台阁是一种供观赏用的龙舟 2013年5月 一只规模较大的水上台阁沉入塘河 打捞人员利用多个气囊使台阁浮出水面 一个气囊的体积约为30m3 河水的密度约为1 103kg m3 则一个气囊浸没在河水中时 受到的浮力约为n g取10n kg 解析 本题考查浮力的计算 气囊浸没在河水中 由阿基米德原理得f浮 水gv排 1 103kg m3 10n kg 30m3 3 105n 答案 3 105 6 一天 小高在某科技馆发现了一个大水管 如图所示 当小高向管内打气时 由于水中产生大量气泡 从而使 潜水员 排开水的体积变小 此时 潜水员 受到的浮力将 选填 变大 变小 或 不变 解析 本题考查浮力的大小与什么因素有关 由阿基米德原理可知 物体在液体中受到的浮力等于它排开液体的重力 所以 潜水员 排开水的体积变小时 他受到的浮力将变小 答案 变小 7 2013 广东中考 如图所示为探究 浮力的大小等于什么 的实验 以上探究中 不重复操作的合理顺序是 只填字母 若图中f1 f2 f3 f4四个力之间的关系式成立 则可得出结论f浮 g排 解析 本题考查探究浮力大小的实验 根据实验原理 合理的顺序为dbca f2是物体受的重力 f2 f3是物体浸没在液体中时受的浮力 f1 f4是排出来的水所受的重力 答案 dbcaf2 f3 f1 f4 8 2012 泰州中考 小明同学对一个金属块进行了两次测量 第一次如图甲所示 用细线系住金属块挂在弹簧测力计上 弹簧测力计的读数为2 7n 第二次如图乙所示 让金属块浸没在盛水的杯子中 这时弹簧测力计的读数为1 7n g取10n kg 1 求金属块在水中受到的浮力 2 求金属块的体积 3 通过进一步计算 结合表中所列的 某些金属的密度 说明金属块是何种金属 解析 1 利用称重法f浮 g f示求金属块在水中受到的浮力 f浮 g f示 2 7n 1 7n 1n 2 利用阿基米德原理f浮 水v排g求排开水的体积 金属块的体积 因为金属块浸没水中 所以 3 测出了金属块的重力 利用g mg vg求金属的密度 对照密度表确定是哪种金属 由 2 7 103kg m3 由金属的密度表可知 此金属块是铝 答案 1 1n 2 1 10 4m3 3 铝 找找你容易错在哪里某乡村的一座小木桥 有10个桥桩浸入水中 假设每个