人教版八年级物理下册 （阿基米德原理）浮力教育课件

第2节阿基米德原理第十章浮力

情境导入传说洗澡时澡盆中的水溢出给了阿基米德启发，由此他鉴别出了国王的王冠是否为纯金所制．那么阿基米德是如何鉴别的呢？学习目标1．通过实验探究认识浮力(重点)2．知道阿基米德原理(重点)3．培养细心观察，发现问题的能力课前·自主预习【自主梳理】1．阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于_________________________，用公式表示为F浮＝______.2．G排是指被物体排开的液体所受的_______，F浮＝G排表示物体受到浮力的大小等于被物体排开液体的_______.3．V排表示被物体排开的液体的_______.当物体全部浸没在液体里时，V排＝V物；当物体只有一部分浸在液体里时，则V排_______V物．它排开的液体所受的重力

G排

重力

重力

体积

＜

4．阿基米德原理也适用于_______，但公式中ρ液要改为ρ气．5．浮力大小的影响因素：由F浮＝ρ液gV排可以看出，浮力的大小只跟液体的_______和物体排开液体的_______这两个因素有关，而与物体本身的体积、密度、形状无关，与浸没在液体中的深度、在液体中是否运动、液体的多少等因素无关．气体

密度

体积

【小试牛刀】6．某实验小组在探究“浮力大小与排开液体所受重力的关系”时，做了如图所示的四次测量，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3和F4，则计算浮力的方法有_____.A．F浮＝F3－F1B．F浮＝F4－F1C．F浮＝F2－F3D．F浮＝F2－F4BC

7．一个体积为1×10－3m3的铁球浸没在水中，它受到水对它的浮力为_____N(水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg)10

课堂·合作探究将易拉罐压入水桶的过程中，易拉罐所受的浮力越来越大，排开的水越来越多．说明浮力的大小与排开液体的多少有关系．1阿基米德原理总结浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于___________________________，这个结论叫做阿基米德原理．用公式表示为F浮＝______＝_______＝__________.被它排开的液体所受的重力

G排

m排g

ρ液V排g

例1如图，“验证阿基米德原理”的实验步骤如下：①用弹簧测力计测出物体所受的重力G(图甲)；②将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中，用空的小桶接住从溢水杯里被物体排开的水，读出这时测力计的示数F(图乙)；③测出接水后小桶和水所受的总重力G1(图丙)；④将小桶中的水倒出，测岀小桶所受的重力G2(图丁)；⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力，并比较它们的大小是否相同．回答下列问题：(1)物体浸没在水中，受到水的浮力F浮＝_______，被排开的水所受的重力G排＝_________.(用上述测得的物理量的符号表示)(2)指出本实验产生误差的原因(写出两点)：a．_____________________________________________；b．_____________________________________________.(3)若物体没有浸没在水中，_____(填“能”或“不能”)用实验验证阿基米德原理．G－F

G1－G2

测力计的精度不够，测量时测力计未保持静止等

小桶中的水未倒净；排开的水未全部流入小桶等

能

如图所示，物体排开液体的体积等于物体浸入液体中的那部分的体积：a．全部浸入：V排＝V浸＝V物，F浮＝ρ液gV排＝ρ液gV浸＝ρ液gV物；b．部分浸入：V排＝V浸<V物，F浮＝ρ液gV排＝ρ液gV浸<ρ液gV物．总结1．阿基米德原理公式：F浮＝G排＝m排g＝ρ液gV排．2．理解(1)ρ液是排开液体的密度，而不是物体的密度．(2)V排是排开的液体的体积，不一定等于物体的体积．全部浸没的实心物体排开的体积才等于物体的体积．(3)计算时必须先统一单位，ρ液用kg/m3，V排用m3.(4)注意：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阿基米德原理的应用例2体积为100cm3的实心铁球浸没在水中，铁球受到的浮力大小为____N，浮力的方向是___________.(g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)1

竖直向上

例3某石块用弹簧测力计在空气中称量的示数为19.6N，将石块浸没在水中时，弹簧测力计的示数为14.7N，问：(1)石块受到的浮力是多少牛？(2)石块的体积是多少立方厘米？(3)石块的密度是多少？随堂·即时巩固1．在“探究影响浮力大小的因素”实验中：小明做了如下的实验，从实验可知，石块受到的浮力为______N，石块排出的水重为______N，这个实验说明：浮力的大小与_____________________有关．探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系基础分点练0.1

0.1

排开液体受到的重力

2．关于浸在水中的物体受到的浮力，下列说法正确的是 (

)A．物体的密度越大，受到的浮力越大B．物体没入水中越深，受到的浮力越大C．物体排开水的体积越大，受到的浮力越大D．漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大3．将质量为0.8kg的物体，轻轻放入盛满水的溢水杯中，溢出300g的水，则此时物体受到的浮力为____N.(g取10N/kg)阿基米德原理C

3

4．甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材料不同的球，把它们投入水中静止后的情况如图所示．它们所受浮力最小的是 (

)A．甲

B．乙C．丙

D．丁能力培优练A

5．一个苹果的质量为160g，密度约为0.8×103kg/m3，苹果的体积是___________m3，用手将苹果浸没在水中时，苹果受到的浮力是______N.(水的密度1.0×103kg/m3，g取10N/kg)6．铁球一半浸入水中，排开水的重力为0.8N，铁球受到的浮力为____N，当铁球全部浸入水中后，它受到的浮力为______N.浮力的方向是___________.2×10－4

0.8

6

1.6

竖直向上

第2节阿基米德原理第十章浮力

一、阿基米德的灵感1.物体浸在液体中的体积等于物体在液体中排开液体的体积。2.浮力的大小跟物体排开液体所受的重力有关。二、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。3.适用范围:适用于液体和气体。正确理解阿基米德原理(1)原理中所说的“浸在液体中的物体”包括“全部浸入”和“部分浸入”两种情况:一是物体的全部体积都浸入液体里,即物体浸没在液体中;二是物体的一部分浸入液体中,另一部分露在液面以上。(2)公式:F浮=G排=ρ液gV排。(3)G排是指被物体排开的液体所受的重力,F浮=G排表示物体受到的浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。(4)V排是物体排开的液体的体积,不是物体的体积,只有当物体浸没在液体中时,才有V排=V物;当物体只有一部分浸入液体中时,V排<V物。(5)由F浮=ρ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、在液体中是否运动等因素无关。(6)阿基米德原理同样适用于气体,但公式中ρ液要改为ρ气。【例题】在南极科学考察过程中,我国科考队员在南极格罗夫山地区发现了新的陨石分布区,并找到上千块陨石。科考队员对编号为“cz20100603”的陨石进行密度测量:首先将陨石悬挂于弹簧测力计下,读出弹簧测力计的示数是3.4N;然后将陨石浸没于水中,读出弹簧测力计的示数是2.4N。陨石的密度是多少?(g取10N/kg)点拨

要求陨石的密度,必须先求出陨石的质量和体积。由陨石的重力可求出它的质量,再利用浮力知识求出它的体积即可。综合运用F浮=G-F和F浮=G排=ρ液gV排是解决这类问题的关键。解析

陨石的重力是G=3.4

N,

陨石全部浸没时受到的浮力是F浮=G-F=3.4

N-2.4

N=1

N。

由于陨石浸没在水中,所以陨石的体积等于它排开水的体积,即V=V排=10-4

m3。答案

3.4×103kg/m3

12345一、探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系1.某同学用弹簧测力计、量筒、水和石块做探究浮力与物体所排开的液体的重力的关系实验,实验中的几个情景如图所示。据此可以得出:(1)石块所受的浮力为

N。

(2)石块排开的水的重力为

N。

(3)本探究实验可以得出的结论:

(g取10N/kg)。

答案解析解析关闭(1)由弹簧测力计的示数可知石块重G石=3N;读出石块浸没水中时弹簧测力计的示数F=2N。F浮=G石-F=3N-2N=1N。(2)由量筒读出石块排开水的体积V排=300mL-200mL=100mL=1×10-4m3,排开水的重力G排=m排g=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N。(3)由(1)(2)得出F浮=G排,即浸在液体中的物体所受浮力等于物体所排开的液体的重力。答案解析关闭(1)1

(2)1

(3)浸在液体中的物体所受浮力等于物体所排开的液体的重力12345二、阿基米德原理2.如图所示,将漂浮在水面上的木块缓慢向下压,当木块全部浸入水中后仍继续向下压一段距离,在整个过程中,木块所受的浮力(

)A.先变大后变小 B.先变大后不变C.先不变后变大 D.先变小后变大答案解析解析关闭物体在液体中所受的浮力大小跟液体的密度和排开液体的体积有关。漂浮在水面上的木块缓慢向下压的过程中,木块排开水的体积增大,由F浮=G排=ρ液gV排可知,木块所受浮力增大;当木块全部浸入水中后仍继续向下压一段距离,在这个过程中,木块所受的浮力保持不变。答案解析关闭B123453.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.5N B.0.5NC.2N D.0.2N答案解析解析关闭由阿基米德原理知,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。答案解析关闭C123454.如图所示是某同学自制的水上自行车。她在普通自行车上安装8个密闭的空水桶(每个水桶体积为0.02m3),并在车后轮装上若干塑料片。该同学在水面上骑自行车匀速前进时,平均每个水桶约有二分之一体积浸在水中,不计车轮和塑料片排开水的体积,则此时水上自行车受到的浮力约为

N。(g取10N/kg)

答案解析解析关闭本题结合生活实例考查浮力的计算。V排=