物理八年级下册第十章第二节《阿基米德原理》课件

1、复习.1、浮力的基础知识：、浮力的基础知识： 浮力感觉上像是一种浮力感觉上像是一种_力力 浮力的施力物体是浮力的施力物体是_ 浮力的方向总是浮力的方向总是_2、怎样测量浮力：、怎样测量浮力：3、浮力产生的原因是什么？、浮力产生的原因是什么？两次称重法：两次称重法：F浮浮=GF拉拉托托液体或气体液体或气体竖直向上竖直向上答：液体或者气体对浸入其中的物体的上、下表面产答：液体或者气体对浸入其中的物体的上、下表面产生的向上的压力差。生的向上的压力差。F浮浮=F向上向上 F向下向下4、浮力测量的方法：、浮力测量的方法：1.称重法：称重法：F浮浮=G-F2.压力差法：压力差法：F浮浮=F向上向上-F向下

2、向下3.漂浮（或悬浮）法：漂浮（或悬浮）法： F浮浮=G5、浮力的大小与哪些因素有关（定性）物体在液体中所受到浮力的大小物体在液体中所受到浮力的大小与与液体的密度液体的密度有关，有关，浮力浮力随液体密随液体密度增大而增大，度增大而增大，与物体与物体排开的液体排开的液体的体积的体积有关，有关，浮力浮力随物体浸在水中随物体浸在水中的体积增大而增大的体积增大而增大。而与物体浸没而与物体浸没在液体中的在液体中的深度、物体的密度、物深度、物体的密度、物体形状无关体形状无关 。是是古希腊物理学家、数学家，古希腊物理学家、数学家，静力学和流体静力学静力学和流体静力学的奠基人的奠基人 二、二、阿基米德的灵感阿

3、基米德的灵感两千多年以前，希腊学两千多年以前，希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的，要测量王冠是否是纯金的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都的体积，冥思苦想了很久都没有结果。一天，他跨进盛没有结果。一天，他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽然想缸里的水向外溢，他忽然想到：到：物体浸在液体中的体物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体积，不就是物体排开液体的体积吗？的体积吗？排开液体的排开液体的1、物体浸在液体中的、物体浸在液体中的体积体积=回顾：回顾：浮力大小与哪些因素有关？浮力大小与哪些因素有关？浮力大小，浮力大小，跟它

4、跟它浸在液体中的体积浸在液体中的体积和和液体的密度液体的密度有有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。力就越大。浮力大小，跟它浸在液体中物体排开液体的浮力大小，跟它浸在液体中物体排开液体的和液体的密度有关。和液体的密度有关。2、浸在液体中的物体排开液浸在液体中的物体排开液体的体的、液体的密度越大，浮力就越大、液体的密度越大，浮力就越大。改成：改成：3、猜、猜 想想 浮力与排开的液体有什么关系？浮力与排开的液体有什么关系？ 可以怎样表述浮力的大小？可以怎样表述浮力的大小？浮力大小可能与浮力大小可能与排开液体的体积排开液体的体积液体的密度

5、有关液体的密度有关浮力大小，跟它浮力大小，跟它排开液体的体积排开液体的体积和和液体的密度液体的密度有有关。关。排开液体的体积排开液体的体积越大、越大、液体的密度液体的密度越大，浮越大，浮力就越大。力就越大。浮力大小可能与浮力大小可能与排开液体的重力有关排开液体的重力有关。物体的质量物体的质量m=v物体受到重力即物体受到重力即 ：G=mg三、阿基米德原理（浮力的大小）（定量）三、阿基米德原理（浮力的大小）（定量）探究实验探究实验1、提出问题：、提出问题：浮力的大小与物体排开液体重浮力的大小与物体排开液体重力有关力有关浮力与物体排开液体重力的关浮力与物体排开液体重力的关系系2、猜想：、猜想：浮力大

6、小可能与浮力大小可能与排开液体的重力相等排开液体的重力相等。3、实验的方法：、实验的方法：称重法、比较法称重法、比较法（1）实验器材：）实验器材：弹簧测力计、弹簧测力计、溢水溢水杯、小杯、小桶、铝块、细线、水桶、铝块、细线、水图图2图图3图图4图图14、设计实验、设计实验（2）实验步骤：）实验步骤：1测出小桶的重力测出小桶的重力G桶桶 2 测出铝块的重力测出铝块的重力G物物0.6N3N3向溢水杯中倒入水，使水刚好能从溢水嘴流出。向溢水杯中倒入水，使水刚好能从溢水嘴流出。4将铝块完全放入水中，读出此时的示数将铝块完全放入水中，读出此时的示数F示示，同时将，同时将溢出的水用小桶接住。溢出的水用小桶

7、接住。5测出小桶和水的总重力测出小桶和水的总重力G总总6计算出浮力计算出浮力F浮浮和排开水的重力和排开水的重力G排排，并比较，并比较F浮浮和和G排排的大小关系。的大小关系。1.2N0.6N3N2.4N1.2N0.6N3N物体的物体的重力重力G物物 （N）物体在液物体在液体中测力体中测力计示数计示数F示示（N）浮力浮力F浮浮（N）小桶和排小桶和排开液体的开液体的总重总重G总总（N）小桶的重小桶的重力力G桶桶（N）排开液排开液体的重体的重力力G排排（N）0.631.22.41.81.87、更换不同的物体重做几次实、更换不同的物体重做几次实验，看看是否存在这种关系。或验，看看是否存在这种关系。或换成

8、盐水再做几次实验。换成盐水再做几次实验。8、规整实验仪器、规整实验仪器。（1）内容：内容：，浮力的大小等于它排开的液体，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。所受的重力。（2）数学表达式：）数学表达式：F浮浮=G排排5、阿基米德原理、阿基米德原理 F浮浮r r液液 gV排排 r r液液液体的密度；液体的密度； V排排物体排开的液体的体积；物体排开的液体的体积；. . F浮浮 r r液液 gV排排 决定式决定式 表明表明浮力大小只和浮力大小只和 r r液液、V排排有关，有关， 浮力大小与物体的质量、体积、重力、形状、浮力大小与物体的质量、体积、重力、形状、密度，浸没在液体中的深度及物体在液体中是

9、否运密度，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动等因素无关。用于计算的用于计算的导出式：导出式： F浮浮= G排排= m排排g= r r液液 gV排排 F浮浮=G排排 = 液液 V排排公式中注意使用的单位公式中注意使用的单位Nkg/m3 m3阿基米德原理阿基米德原理公式：公式：F浮浮=G排排的导出式：的导出式：导出式进一步讨论导出式进一步讨论。浸没时，浸没时，V排排=V浸浸=V物物，此时物体，此时物体所受的浮力等于排开液体的重力，即所受的浮力等于排开液体的重力，即F浮浮=G液液=液液gV排排=液液gV浸浸=液液gV物物部分浸入时，部分浸入时， V排排=V浸浸V物物F浮浮=液液gV

10、排排=液液gV浸浸液液gV物物V排排=V浸浸=V物物V排排=V浸浸V物物V浸浸对阿基米德原理的理解区分：浸没、浸入、浸在、没入；区分：浸没、浸入、浸在、没入； 物体物体“浸在液体里浸在液体里”包括包括“全部浸全部浸入（即浸没）入（即浸没）”和和“部分浸入部分浸入”两两种情况。种情况。浸没部分浸入（3）适用范围：）适用范围：液体和气体液体和气体 1、两次称重法（测重法）：、两次称重法（测重法）： F浮浮=GF示示2、压力差法：（上下一致的直柱体）、压力差法：（上下一致的直柱体） F浮浮=F向上向上F向下向下3、阿基米德原理：、阿基米德原理： F浮浮=G排排=液液V排排g4、漂浮或悬浮：、漂浮或悬

11、浮：F浮浮=G总结求浮力的方法总结求浮力的方法例例1.一个体积为一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，的物体浮在水面上，它的它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大体积露出水面，它受的浮力是多大?（g取取10 N/kg） =1.0103 kg/m310 N/kg1/330010-6 m3 =1 N根据阿基米德原理得根据阿基米德原理得排排浮浮液液物物液液1 1= = g gF F g gV VV V3 3= =排排物物1 1V V= =V V3 3阿基米德原理：阿基米德原理：F浮浮=G排排 或或 F浮浮 =液液V排排g解：解：铁块完全浸没在煤油中铁块完全浸没在煤油中 V排排= V物物=50

12、0cm3=50010-6m3=510-4m3 F = 液液V排排g = 0.8103 kg/m3510-4m310N/kg = 4N答：铁块浸没在煤油中受到的浮力是答：铁块浸没在煤油中受到的浮力是4N。阿基米德原理：阿基米德原理：F浮浮=G排排 或或 F浮浮 =液液V排排g 1阿基米德原理的探究实验阿基米德原理的探究实验2阿基米德原理的数学表达式阿基米德原理的数学表达式3阿基米德原理的公式讨论阿基米德原理的公式讨论4利用阿基米德原理的分析与计算利用阿基米德原理的分析与计算本课小结本课小结1 1、把重力为把重力为10N10N，体积为，体积为1dm1dm3 3的金属球浸没在盛满水的金属球浸没在盛满

13、水的容器内，求：的容器内，求：金属球受到的浮力是多少金属球受到的浮力是多少N？溢出的水的重力为多少溢出的水的重力为多少N？（g g取取10N/kg10N/kg）阿基米德原理：阿基米德原理：F浮浮=G排排 或或 F浮浮 =液液V排排g1 （） 金金属属球球浸浸没没在在水水中中=排排物物VV=排排物物液液液液浮浮FgVgVr rr r33-331.0 10101 10kg mN kgm 1 0 N(2)溢溢出出水水的的重重力力为为=10N排排浮浮GF2 2、浴缸里放满水，人坐进去后，溢出浴缸里放满水，人坐进去后，溢出400N400N的水，则人的水，则人受到的浮力受到的浮力 400N400N；如果浴

14、缸里没有放满水，人坐；如果浴缸里没有放满水，人坐进去后，进去后，溢出溢出400N的水，则人受到的浮力的水，则人受到的浮力 400N。（选填（选填“等于等于”、“大于大于”或者或者“小于小于”）3、某物体挂在弹簧测力计上，称得其重为、某物体挂在弹簧测力计上，称得其重为90N；把该；把该物体浸没在水中时，弹簧测力计的读数为物体浸没在水中时，弹簧测力计的读数为50N，该物体，该物体浸没在水中所受到的浮力是浸没在水中所受到的浮力是 N；若该物体有四分；若该物体有四分之一的体积露出水面时，它受到的浮力是之一的体积露出水面时，它受到的浮力是 N，弹，弹簧测力计的读数是簧测力计的读数是 N。阿基米德原理：阿

15、基米德原理：F浮浮=G排排 或或 F浮浮 =液液V排排g等于等于大于大于4030604、下列关于浮力的说法中，正确的是（、下列关于浮力的说法中，正确的是（ ） A、物体在液体中浸得越深，受到的浮力越大。、物体在液体中浸得越深，受到的浮力越大。 B、物体的体积越大，受到浮力越大。、物体的体积越大，受到浮力越大。 C、物体的密度越大，受到的浮力越大。、物体的密度越大，受到的浮力越大。 D、物体排开液体的重力越大，受到的浮力越大物体排开液体的重力越大，受到的浮力越大 5 、浸在液体中的物体浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于受到的浮力大小取决于( )。 A、物体的体积和液体的密度、物体的体积和液体

16、的密度 B、物体的密度和物体浸入液体的深度、物体的密度和物体浸入液体的深度 C、物体排开液体的体积和液体的密度、物体排开液体的体积和液体的密度 D、物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素、物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素6、如图，甲乙两球体积相同浸在水中静止不动，则、如图，甲乙两球体积相同浸在水中静止不动，则 （ ）A、两球受到的浮力一样大、两球受到的浮力一样大 B、乙球受到的浮力大、乙球受到的浮力大 C、甲球受到的浮力大、甲球受到的浮力大 D、条件不足，无法确定、条件不足，无法确定 DC甲甲乙乙C7、在水中游泳的人要上岸从深水处向浅水处行走的过程中、在水中游泳的人要上岸从深

17、水处向浅水处行走的过程中( )人所受的重力逐渐变小人所受的重力逐渐变小 人所受的重力逐渐变大人所受的重力逐渐变大 C.水池底对人的支持力逐渐变小水池底对人的支持力逐渐变小 D.水池底对人的支持力逐渐变大水池底对人的支持力逐渐变大8、一物体浸没在水中时，受到的浮力是、一物体浸没在水中时，受到的浮力是10N,若把它浸没在酒若把它浸没在酒精中时，那么它受到的浮力又是多少精中时，那么它受到的浮力又是多少N？(水的密度是水的密度是1.0103kg/m3 ,酒精的密度是酒精的密度是0.8103kg/m3)F支F浮GD=排排液液浮浮解解：由由阿阿基基米米德德原原理理得得FgVr r-333310=101.0

18、 1010Nmkg mN kg浮浮排排水水FVgr r=排排液液浮浮又又由由阿阿基基米米德德原原理理得得物物体体浸浸没没在在酒酒精精中中时时受受到到的的浮浮力力为为FgVr r33-33=0.8 1010108kg mN kgmN排排浮浮酒酒精精FgVr r一、密度与浮力计算题常用公式一、密度与浮力计算题常用公式Gmgm G/g m/V阿基米德原理：阿基米德原理：F浮浮G排排G排排 m排排g 液液gV排排称重法称重法:F浮浮G F示示漂浮（悬浮）：漂浮（悬浮）：F浮浮G物物G排排 G物物m排排 m物物液液V排排 物物V物物三.典型例题例1.（2011年四川达州卷）如图所示，将一个体积为1.01

19、0-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部。当容器中倒入足够的水使木块被浸没时，求：（g=10N/kg）（1）木块浸没在水中受到的浮力（2）剪断细线后，木块处于静止时，木块露出水面的体积多大（3）木块露出水面处于静止后，容器底部所受水的压强减小了多少三.典型例题解解：（1）由 得木块浸没在水中时受到的浮力：（2）木块静止在水面时，由于漂浮， 所以： ， 又由 得：=FV gr浮液排3333=1.0 10/1.0 1010/10FKg mmN KgN浮=6FGN浮物=FV gr浮液排3343=/6/ (1.010/10/)6.010VFgNKgmNKgmr浮排液33

20、4343=1.0106.0104.010VVVmmm露排三.典型例题解：解：243433(3)=/4.0 10/ 400 100.01=1.0 10/0.0110/100hVSmmmPhgPKgmmNKgPar减露液由得：三.典型例题例2. （2011年中考甘肃兰州卷）在水中放入质量为3kg的木块，木块静止时有3/5的体积浸入水中。求：（1）木块静止时所受的浮力。（2）木块的体积。三.典型例题3333=310/30=30=/0.0031.0 10/10/55=0.003=0.00533FGmgKgNKgNFVgNVFgmKgmNKgVVmrr浮物浮排水浮排水木排解：（1）木块处于漂浮状态 （2

21、）由得：二、密度与浮力计算题解题基本原则二、密度与浮力计算题解题基本原则 从物体的从物体的浮沉状态浮沉状态入手，由状态来决定入手，由状态来决定求解或研究浮力的方法。求解或研究浮力的方法。例例1：不溶于水的实心球重：不溶于水的实心球重12N，体积为，体积为1.5dm3，若把它轻轻地放入足够大且装满了水的桶里，静若把它轻轻地放入足够大且装满了水的桶里，静止时止时,求：求：(1)球受到的浮力的大小。球受到的浮力的大小。(2)从桶中溢出的水的质量的大小。从桶中溢出的水的质量的大小。(取取g=10N/kg)二、密度与浮力计算题解题基本原则二、密度与浮力计算题解题基本原则思路思路:(1)先判断状态：先判断状态：可可计算球的密度计算球的密度由浮沉的密