八年级物理全册 第九章 浮力 第二节 阿基米德原理教学课件 （新版）沪科版

教学课件物理八年级下册沪科版•第九章浮力•第二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。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。小实验把空饮料罐用手按入水桶，饮料罐进入水中越深，手的感觉有什么变化？分析一下，浮力大小和什么因素有关？猜想可能跟……有关。提出问题实验探究水酒精浓盐水弹簧测力计实验器材实验方法注意运用控制变量的方法。圆柱体1．探究浮力与物体浸没后的深度的关系深度h/cm重力G/N弹簧测力计示数F/N浮力F浮/N结论：浮力大小与物体浸没水中后的深度无关。检验猜想记录表格2．探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系结论：在同一液体中，物体浸在液体中的体积越大，浮力越大。物体浸在液体中的体积V/m3重力G/N弹簧测力计示数F/N浮力F浮/N记录表格3．探究浮力与液体密度的关系液体种类重力G/N弹簧测力计示数F/N浮力F浮/N记录表格结论：物体排开液体体积一定时，液体密度越大，浮力越大。讨论使用体积相等的铁块和铝块可以检验哪一个猜想？使用体积不等的铁块可以检验哪一个猜想？做一做实验结果表明物体在液体中所受的浮力大小，跟它浸在液体中的体积有关，跟液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关，还与物体排开液体的体积有关，而与浸没在液体中的深度无关。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：一、阿基米德原理探究实验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？阿基米德原理1.内容：浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。2.公式：F浮=ρ液gV排3.对原理的理解（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。浸没部分浸入当物体跟盛液体的容器底部紧密接触时，则于物体下部没有液体，因而就不受到液体对它向上的压力，也就是物体没有受到浮力的作用。（2）阿基米德原理同样适用于气体。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【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我受到浮力大我受到的浮力大1、在如图所示的大鱼和小鱼的争论中，鱼的说法正确，这是因为两条鱼浸没在同种液体中，它们受到的浮力大小与有关。大它们的体积2、一个2N的物体，挂在弹簧测力计上，当钩码浸没在水中时弹簧测力计的示数是1.2N，这个钩码受到水的浮力是N。0.83、某物体重0.5N,把它放入盛有水的烧杯中,溢出重为0.3N的水,则它受到的浮力为()A.一定为0.3NB.可能为0.2NC.一定为0.5ND.可能为0.4ND4、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B⑶如图所示，A、B两个金属块的体积相等，哪个受到的浮力大？(ρ水＞ρ酒精)A水B酒精F浮A＞F浮B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)铝球