教与学八年级物理全册 第九章 浮力 第2节 阿基米德原理课件 （新版）沪科版.ppt

物理 新课标 hk 物理 八年级全一册 下 第九章浮力 第二节阿基米德原理 自主学习 问题导学 图9 2 1 第九章浮力 新知梳理 一影响浮力大小的因素 实验步骤 1 将重物用测力计吊起放入水和酒精中 如图9 2 2 a 所示 浸在水中时弹簧测力计的示数小于同等情况下浸在酒精中时的示数 图9 2 2 第九章浮力 2 如图 b 所示 将重物逐渐浸入水中 观察到在完全浸没以前 随着浸入水中体积增大 弹簧测力计的示数越来越 当重物完全浸没在水中时 改变它浸没在水中的深度 弹簧测力计的示数 根据测得的实验数据 作出了弹簧测力计的示数f与物体下表面所处深度h的关系图像 如图 c 所示 探究表明 浮力的大小与物体排开液体的 有关 浮力与物体全部浸入液体后的 无关 第九章浮力 小 不变 体积 深度 3 用弹簧测力计分别测量体积相同的铁 铝浸没在同一液体中受到的浮力 结果浮力相等 说明浮力的大小与物体的密度无关 实验结论 浮力的大小只跟液体的 和物体排开液体的 有关 而与其他因素无关 第九章浮力 密度 体积 二阿基米德原理 实验步骤 1 用弹簧测力计分别测出石块和空杯所受的重力g石和g杯 2 把石块浸没在水面恰好与溢水口相平的溢水杯中 用空杯承接从溢水杯里被排开的水 读出此时弹簧测力计的示数f 3 用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重g总 4 利用f浮 g石 f 求出石块受到的浮力 利用g排 g总 g杯 求出排开水的重力 比较f浮与g排的大小 换用金属块重复以上步骤 第九章浮力 5 将实验所收集到的数据记录在下表中 第九章浮力 实验结论 浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小 这便是著名的阿基米德原理 用公式可表示为f浮 g排 因为g排 m排g 液v排g 所以f浮 液v排g 用以上公式进行计算时 要注意公式中物理量的含义 v排表示物体浸在液体中的体积 只有当物体浸没时 v排 v物 液表示液体的密度 而不是物体的密度 明确 阿基米德原理也适用于气体 第九章浮力 第九章浮力 类型一探究影响浮力大小的因素 例12015 重庆中考小冉在 探究浮力大小与哪些因素有关 的实验中 用到如下器材 分度值为0 1n的弹簧测力计 底面积为5cm2 高度为6cm的实心圆柱体铜块 相同的大烧杯若干 水 密度未知的某种液体 细线等 互动探究 第九章浮力 1 小冉进行了如图9 2 3所示的实验 a步骤所示弹簧测力计的示数为 n 用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度 步骤如图b c d e f所示 液体均未溢出 并将其示数记录在下表中 2 7 第九章浮力 图9 2 3 第九章浮力 2 在实验步骤b中铜块所受浮力f浮 n 3 分析实验步骤a b c d 可以说明浮力大小跟 有关 分析实验步骤a e f 可以说明浮力大小跟 有关 4 小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是 kg m3 结果保留一位小数 还算出了步骤b中铜块下表面受到水的压强是 pa 并发现步骤b c d中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐 选填 增大 或 减小 0 1 排开液体的体积 液体的密度 1 3 103 200 增大 第九章浮力 解析 1 测力计的分度值为0 1n 由指针位置可知 a步骤所示弹簧测力计的示数为2 7n 2 由表格数据可知 在实验步骤b中拉力为2 6n 则步骤b中铜块所受浮力f浮 g f拉 2 7n 2 6n 0 1n 由a b c d所示实验可知物体排开液体的体积越大 物体受到的浮力越大 由此可知 浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关 由a e f三次实验可知 物体排开液体体积相同而液体密度不同 物体受到的浮力不同 这说明物体排开相同体积的液体时 所受浮力大小跟液体密度有关 第九章浮力 第九章浮力 例2在探究 浮力的大小跟哪些因素有关 时 同学们提出了如下的猜想 a 可能跟物体浸入液体的深度有关 b 可能跟物体排开液体的体积有关 c 可能跟液体的密度有关 d 可能跟物体的密度有关 第九章浮力 第九章浮力 1 铁块从位置1 2 3的过程中 弹簧测力计的示数 这说明铁块受到的浮力 从3 4的过程中 弹簧测力计的示数 这说明铁块受到的浮力 均选填 变大 变小 或 不变 2 通过以上实验可以验证上述猜想 填上面猜想的字母 是正确的 3 如图乙所示把新鲜的鸡蛋放在水中会下沉 陆续向水中加盐并轻轻搅拌 你会发现 这一现象说明了上述猜想 填上面猜想的字母 是正确的 变小 变大 不变 不变 b 鸡蛋上浮 c 第九章浮力 解析 1 铁块在1 2 3位置时弹簧测力计的示数分别为4 4n 3n 2n 所以弹簧测力计的示数是减小的 铁块受到三个力的作用 重力 拉力和浮力 g f浮 f拉 重力不变 拉力减小 说明浮力变大 铁块在3 4位置时 测力计的示数始终为2n 即测力计的示数保持不变 浮力也保持不变 2 铁块在1 2 3位置时的浮力是变化的 铁块排开的液体的体积不同 所以可以验证猜想b是正确的 3 陆续向水中加盐时 液体的密度变大 鸡蛋受到的浮力变大 浮力大于重力时 鸡蛋会上浮 可以验证猜想c正确 第九章浮力 类型二阿基米德原理 例32015 厦门中考小鹭做 验证阿基米德原理 实验的步骤如图9 2 5所示 图9 2 5 第九章浮力 1 小鹭处理数据时 发现实验步骤有所遗漏 遗漏的步骤为 若将遗漏的步骤标注为d 则最合理的实验步骤依次为 用实验步骤对应的字母表示 2 实验步骤a b c d中 弹簧测力计的示数依次为fa fb fc fd 若这些示数之间的关系满足 用式子表示 则可证明 浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小 测量空桶的重力 d a b c fa fb fc fd 第九章浮力 解析 1 由图示实验可知 实验遗漏的步骤是 测量空桶的重力 实验时 先测出空桶的重力 然后测出物体的重力 再将物体浸没在溢水杯中 读出弹簧测力计的示数 根据f浮 g f示得出受到的浮力 最后测出小桶和水的总重力 因此合理的实验步骤是 d a b c 2 由实验可知 物体浸没液体中受到的浮力 f浮 fa fb 物体排开液体的重力 g排 fc fd 如果满足 fa fb fc fd 可以证明 浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小 第九章浮力 第九章浮力 第九章浮力 课堂小结 第九章浮力 当堂检测 知识点1探究影响浮力大小的因素 c d 第九章浮力 第九章浮力 1 分析图b c d 说明浮力的大小跟 有关 2 分析图 说明浮力的大小跟液体的密度有关 3 物体完全浸没在煤油中所受的浮力是 n 4 小明还想探究浮力的大小与物体的形状是否有关 请你简述实验方法 物体排开液体的体积 d e 2 4 第九章浮力 答案 4 实验方法 控制变量法 实验器材 弹簧测力计 一块橡皮泥 烧杯装足够水 细线 实验步骤 用细线扎好橡皮泥 挂在弹簧测力计的挂钩上 将橡皮泥浸没在水中 读出弹簧测力计的示数f1 将橡皮泥捏成不同形状 浸没在水中 读出弹簧测力计的示数f2 比较f1和f2的大小就可以得出结论 第九章浮力 解析 1 由图b c d可知 同一物体都浸在同一种液体 水 中 只是排开的液体的体积不同 它是探究的物体所受浮力大小与所排开的液体的体积的关系 2 对照图d和图e 同一物体都浸没在液体中 只是液体的密度不同 导致弹簧测力计的示数不同 产生的浮力也不同 说明物体所受浮力大小跟液体的密度有关 3 根据图a和图e所示弹簧测力计示数的变化 由称重法即可知物体完全浸没在煤油中所受的浮力f浮 g f 10n 7 6n 2 4n 4 这一小题的答案是开放性的 要求探究浮力大小与物体形状是否有关 一般采用控制变量法来进行探究 只是要确定好所控制的变量和要探究的物理量 第九章浮力 知识点2阿基米德原理 a 第九章浮力 解析 实心金属球缓慢浸没于倾斜的盛满水的大烧杯中 沉到底部 则从大烧杯溢出流入小烧杯的水的体积正好等于此金属球的体积 由于金属球的密度大于水的密度 小烧杯中水的质量小于金属球的质量 故a对b错 根据阿基米德原理可知c d均错 第九章浮力 a 解析 由于四个球的体积相同 球c和d全部浸没在水中 排开水的体积相同 受到的浮力也相同 a球排开水的体积最小 所以受到的浮力最小 第九章浮力 5 某同学在 探究浮力大小与什么因素有关 时 做了如图9 2 10所示的实验 图9 2 10 第九章浮力 1 石块的重力g n 2 石块浸没在水中后测力计的示数g n 由此可得石块所受浮力f浮 n 3 石块排开水所受到的重力g排 n 4 比较f浮和g排的大小 可以发现 f浮 g排 3 0 1 6 1 4 1 4 第九章浮力 解析 1 由题图甲中的弹簧测力计的指针位置可知 弹簧测力计的示数是3 0