教科版八年级物理下册科学探究：浮力的大小-课件

第十章第3节科学探究：浮力的大小阿基米德原理求浮力的方法？1、称重法2、压力差法3、平衡力法F浮=F浮=G-F拉F浮=F向上-F向下G物阿基米德的启示两千多年以前，希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都没有结果。一天，他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？一、阿基米德原理浮力与物体排开液体重力的关系图2图3图4图1测量数据填入记录表；用不同物体、不同液体做几次实验。探究实验实验数据表格次数物体的重力/N物体在液体中测力计示数/N浮力/N小桶和排液的总重/N小桶的重力／N排开液体的重力/N1234一、阿基米德原理分析数据得出结论1．浸在液体中的物体受到向上的浮力2．浮力的大小等于物体排开液体的重力1．内容：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体的重力。2．数学表达式：F浮=G排4．适用范围：液体和气体3．用于计算的导出式：F浮=G排=m排g=ρ液gV排一、阿基米德原理1．区分：浸没、浸入、浸在、没入；2.F浮＝ρ液gV排ρ液——液体的密度；V排——物体排开的液体的体积；3.F浮＝ρ液gV排——决定式表明浮力大小只和ρ液、V排有关，浮力大小与物体的形状、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。二、关于阿基米德原理的讨论阿基米德原理1、浮力的大小与液体的密度大小、排开液体的体积大小有关，即：F浮与ρ液、V排有关F浮与h深度无关其中F浮表示物体所受的浮力、ρ液表示液体的密度、V排表示物体排开液体的体积。对阿基米德原理的理解阿基米德原理3、同一物体浸没在不同的液体中时，由于液体的密度不同，所受的浮力也不同.根据公式F浮=ρ液gV排，浸没时，V排=V物，当ρ液不同时，浮力也随之变化。阿基米德原理阿基米德定律公式中F浮=G排=ρ液V排g※V排不一定等于V物,只有在物体完全浸没时V排才等于V物.※ρ液指的是液体的密度；4、注意：※浮力的大小只与ρ液、V排有关（即物体排开的液体受到的重力有关）阿基米德原理例1.比较下列物体受的浮力⑴体积相同的铜、铁、铝浸没水中铁F浮铝＝F浮铁＝F浮铜铜铝阿基米德原理⑵如图所示，A、B两个物体的体积相等，哪个受到的浮力大？ABF浮AF浮B例2.比较下列物体受的浮力阿基米德原理拓展：质量是1kg的实心铜球和铝球,浸没水中,受到的浮力大.铜铝(ρ铜ρ铝)例4.比较下列物体受的浮力阿基米德原理把密度为7.8×103kg/m3、体积为500cm3的铁块浸没在密度为0.8×103kg/m3的煤油中，受到的浮力为多少牛？提示：∵铁块完全浸没在煤油中，∴V排=V物F浮=ρ液V排g=0.8×103kg/m3×500×10-6m3×9.8N/kg=3.92N例5阿基米德原理把重力为10牛，体积为1×10-3米3的金属球全部浸入盛满水的容器内，求：⑴溢出的水的重力为多少牛？⑵浮力和重力的合力为多少牛？其方向如何？例6例1浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于()。A.物体的体积和液体的密度B.物体的密度和物体浸入液体的深度C.物体浸入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C三、例题分析×√××例2一个体积为300cm3的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大N。（g取10N/kg）1【解析】根据阿基米德原理：F浮＝G排液＝ρ液gV排据题意V排＝V/3F浮＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m3=1N例3把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在水中，它们受到的浮力（）。A．相等B．铝球的比铁球大C．铝球的比铁球小D．浮力都等于重力【解析】铁球和铝球的重力相等，则质量相等BmV根据，ρ铁＞ρ铝，则V铁V铝，根据F浮=ρ液gV排，∴F铝浮＞F铁浮。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【解析】根据F浮=ρ水gV排，∵浸没，V相同，∴V排相同，∴F浮相同。提示：浮力与浸入液体的深度和物体的密度无关。例4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()C例5甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密度分别为5×103kg/m3和10×103kg/m3，甲球挂在甲弹簧测力计下，乙球挂在乙弹簧测力计下，并且让金属球全部没入水中，这时（）。A．甲、乙两球所受到的浮力之比为2:1B．甲、乙两球所受到的浮力之比为1:2C．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为8:9D．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为11:12运用浮力知识解决问题运用浮力知识解决问题【解析】∵m甲＝m乙,ρ甲:ρ乙＝1:2，V甲:V乙＝2:1；根据F浮＝ρ水gV排，且V排＝V物∴F浮甲:F浮乙＝2:1.分析物体受力：F浮甲+F甲＝G甲①F浮乙+F乙＝G乙②89FGFgVgVFGFgVgV甲甲浮甲甲甲水甲乙乙浮乙乙乙乙乙＝＝＝提示：分析物体受力A选项正确C选项正确G乙F乙F浮乙G甲F甲F浮甲1．阿基米德原理的探究实验2．阿基米德原理的数学表达式3．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本课小结