新人教版八年级物理下册：第十章第二节--阿基米德原理-课件[1]

第十章第２节阿基米德原理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？排开液体的体积物体浸在液体中的体积=做做想想将易拉罐按入装满水的烧杯中，感受浮力与排开的液体的关系。回顾：浮力大小与哪些因素有关？浮力大小，跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。猜想浮力与排开的液体有什么关系？可以怎样表述浮力的大小？浮力大小可能与排开液体的体积×液体的密度有关浮力大小，跟它排开液体的体积和液体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。浮力大小可能与排开液体的重力有关。一、阿基米德原理浮力与物体排开液体重力的关系图1图2图3图4测量数据填入记录表；用不同物体、不同液体做几次实验。探究实验实验探究3：浮力的大小实验器材：石块、铝块、铁块、溢水杯、空杯、测力计、水⑴用弹簧测力计先测出石块的重力G。⑵用弹簧测力计再测出空杯子的重力G杯。1.15N0.45N实验步骤：⑶把石块浸没在盛满水的溢水杯里，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′。⑷用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重G总。0.70N0.90N收集实验数据：研究对象物重G/N空杯重G杯/N物体浸没水中时弹簧测力计示数F′/N杯、水总重G总/N浮力的大小F浮/N排开水的重量G排/N石块0.45铝块0.45铁块0.451.150.700.900.450.450.540.340.200.200.650.780.680.100.550.10比较浮力的大小和物体排开水的重量，你发现了什么？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实验回顾：1、21．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=r液gV排一、阿基米德原理对阿基米德原理的理解1、物体“浸在液体里”包括“全部浸入（即浸没）”和“部分浸入”两种情况。不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。对于同一物体而言，浸没时受到的浮力大，部分浸入时受到的浮力小，而且浸入的体积越小，所受的浮力也越小。浸没部分浸入2、浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。①．浸没时，V排=V浸=V物，此时物体所受的浮力等于排开液体的重力，即F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物②．部分浸入时，V排=V浸V物F浮=ρ液gV排=ρ液gV浸ρ液gV物V排=V浸=V物V排=V浸V物V浸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。1．区分：浸没、浸入、浸在、没入；2.F浮＝r液gV排r液——液体的密度；V排——物体排开的液体的体积；3.F浮＝r液gV排——决定式表明浮力大小只和r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1：如图，边长为L的立方体铜块，浸没在密度为ρ的液体内，受到的浮力是多少？已知：立方体边长为L，液体密度为ρ求：F浮解：由题义知V排=V铜=L3排开液体的质量m排=ρV排=ρL3排开液体的重力G排=m排g=ρL3g据阿基米德原理F浮=G排=ρL3g答：物体受到的浮力为ρL3g例2：有一重7.8N的实心铁球，当它浸没在水中时受到的浮力是多大?（ρ铁=7.8×103kg/m3)解：已知球受重力G球=7.8N球的质量m球=G球/g=7.8/10=0.78kg球的体积F浮=ρ水V排g=1.0×103×0.0001×10=1N由于球完全浸没，所以球的体积与排开液体的体积相等，即V排=0.0001m3根据阿基米德原理，浮力为V球=m球/ρ铁=0.78/7800=0.0001m3答：物体受到的浮力为1N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BmVr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②89FGFgVgVFGFgVgVrrrr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2.甲、乙、丙是三个体积相同而材料不同的小球，它们在水中静止时的情况如图所示，其中所受浮力最小的是:A.甲B.乙C.丙D.一样大乙丙甲答案：（）A1.同样重的铁块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，它们所受的浮力:A.同样大B.甲大C.乙大D.无法确定答案：（）B乒乓球从水中上浮到水面的过程中，所受浮力大小如何变化？（先不变后变小）练习（1）某物体挂在弹簧测力计上，称得其重为90N；把该物体浸没在水中时，弹簧测力计的读数为50N，该物体浸没在水中所受到的浮力是_____N；若该物体有一半体积露出水面时，它受到的浮力是______N，弹簧测力计的读数是：_____N。练习（4）402070一艘轮船从东海驶向长江，已知海水密度大于江水密度，浮力将，入水深度.（变大，不变，变小）练习（5）不变变小在水中游泳的人要上岸从深水处向浅水处行走的过程中()A.人所受的重力逐渐变小B.人所受的重力逐渐变大C.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练习（6）DF支F浮G上浮的皮球，从它刚露出水面到最后漂在水面上不动的过程中:•它受到的重力怎样变化？•浮力怎样变化？为什么？不变变小因为浮力的大小和物体浸入液体的体积有关，皮球浸入的体积越来越小，所受浮力也越来越小。3.将一质量为54kg的铝块浸没在水中，求铝块受到水的浮力是多少？(g=10N/kg，ρ铝=2.7g/cm3)解：V排=V铝===0.02m3F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m3=200N答：铝块受到水的浮力是200N。铝铝rm33kg/m107.254kg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作业2．弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数是物体在空气中弹簧测力计示数的1/3，这个物体的密度是（）A.1/3×103kg/m3B.2/3×103kg/m3C.3×103kg/m3D.3/2×103kg/m31．铁块的体积是100cm3，全部浸入水中时，排开水的体积是cm3,排开的水重是N，受到的浮力是N。如果将它全部浸入酒精中，受到的浮力是N。（g取10N／kg）D100110.8