資源簡介

(共26張PPT)
第2節
阿基米德原理
第十章 浮力
R·八年級下冊
課前自學準備
課標要求
學習目標
01
通過實驗探究浮力的大小與排開液體所受重力的關系。
02
掌握阿基米德原理并會書寫其表達式。
03
能應用公式解決簡單的問題。
課堂教學展示
復習回顧
1.浮力產生的原因
液體對物體向上和向下的壓力差。
公式：
F浮=F向上-F向下
（壓力差法）
2.稱重法測浮力
F浮=G物-F拉
3.浮力大小的影響因素
與浸在液體中的體積和液體密度有關
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阿基米德靈感的啟示
知識點一
物體浸在液體中的體積，就是物體排開液體的體積。
浮力影響因素
物體排開液體的體積
液體密度
V排
ρ液
排開液體的體積越大
液體的密度越大
浮力越大
排開液體的質量越大
m液=ρ液V排
排開液體的重力越大
G排=m排g
猜想：
浮力可能與排開液體的重力有關
浮力的大小
知識點二
實驗
探究浮力的大小與排開液體所受重力的關系
【提出問題】
物體所受的浮力與它排開液體所受的重力之間有什么定量關系？
【猜想與假設】
浮力大小
排開液體的重力
【實驗步驟】
①用彈簧測力計測量空桶所受的重力G桶。
②用彈簧測力計懸掛一個物體，讀出物體在空氣中(如圖乙)和浸在水中(如圖丙)靜止時彈簧測力計的示數G物和F拉，計算物體在水中所受浮力的大小。同時用小桶將排開的水收集起來。
【實驗步驟】
④換大小不同的物體，重復以上實驗，記錄實驗數據。
③用彈簧測力計測量裝水小桶所受的重力(如圖丁)，計算排開的水所受的重力G總。
多次實驗避免偶然性
實驗中先測空桶重力,再測小桶和水的總重力，然后計算排開的水的重力,與乙、丙、丁、甲的實驗順序相比,可避免因桶內殘留有水而影響測量結果。
【數據記錄】
次數 小桶所受的重力G桶/N 物體所受的重力G物/N 物體在水中時彈簧測力計的讀數F拉/N 小桶和排開水所受的重力 G總/N 浮力 F浮/N 排開水所受的重力
G排/N
1 0.31 1.25 1.05 0.51 0.20 0.20
2 0.31 1.25 0.69 0.86 0.56 0.55
3 0.31 1.25 0.30 1.28 0.95 0.97
F浮=G物-F拉
G排=G總- G桶
物體受到浮力的大小等于它排開的液體所受的重力
【實驗結論】
例 兩個相同的燒杯中分別裝滿了兩種不同的液體，把甲、乙兩球分別輕輕地放入兩杯液體中，最后處于如圖所示狀態。已知甲、乙排開液體的重力相等，則甲、乙所受浮力相比（ ）
A.甲所受浮力更大
B.乙所受浮力更大
C.甲、乙所受浮力一樣大
D.不知道液體密度，無法比較浮力大小
C
阿基米德原理
知識點三
浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受的重力。
F浮 = G排 = ρ液 gV排
排開液體的重力（N）
浮力（N）
液體密度（kg/m3）
9.8N/kg
排開液體體積（m3）
1.內容
2.公式
F浮＝ ρ液 gV排
表明浮力大小只和 r液、V排有關，與物體的體積、形狀、密度、浸沒在液體中的深度及物體在液體中是否運動等因素無關。
阿基米德原理不僅適用于液體，也適用于氣體。
浸在氣體中的物體收到的浮力F浮=ρ氣 gV排
3.對阿基米德原理的理解
“浸入”包括“全部浸入（即浸沒）”和“部分浸入”兩種情況。
浸沒
部分浸入
不論物體是浸沒還是部分浸入在液體里都受到浮力。對于同一物體而言，浸沒時受到的浮力大，部分浸入時受到的浮力小，而且浸入的體積越小，所受的浮力也越小。
物體排開液體的體積等于物體浸入液體中的體積。
浸沒時：V排=V浸=V物，此時物體所受的浮力等于排開液體的重力，即
F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物
部分浸入時： 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
浸沒
部分浸入
例 題
有一杯水、一杯鹽水和一塊重0.22N、密度為1.1×103kg/m3的塑料塊。
（1）該塑料塊浸沒在水中時所受的浮力是多少？g取10N/kg。
解：（1）根據塑料塊所受的重力可以求得它的質量，再由體積、質量和密度的關系式就可以求得它的體積。
塑料塊的質量
例 題
塑料塊的體積
浸沒在水中的塑料塊的體積V塑料等于它排開水的體積V排。根據阿基米德原理，塑料塊受到的浮力的大小等于它排開的水所受的重力
F浮=G排=m水g=ρ水V排g
=1×103kg/m3×2×10-5m3×10N/kg=0.2N
有一杯水、一杯鹽水和一塊重0.22N、密度為1.1×103kg/m3的塑料塊。
（1）該塑料塊浸沒在水中時受到多大的浮力？g取10N/kg。
例 題
（2）若該塑料塊在鹽水中是漂浮的，浸在鹽水中的體積是塑料塊總體積的90%，則鹽水的密度是多少？ g取10N/kg。
（2）塑料塊在鹽水中所受浮力的大小等于0.22N，根據阿基米德原理，可以求得排開鹽水的質量。再由體積、質量、密度的關系式就可以求得鹽水的密度。即
鹽水密度
該塑料塊浸沒在水中所受的浮力為0.2N，鹽水的密度為1.22×103kg/m3。
課后反饋總結
習題解答
1.北京“水立方”中游泳池的水深設計比一般標準游泳池深了0.5m。有人說，水的深度越深，其產生的浮力就越大，因此，各國運動員在“水立方”的比賽成績普遍提高就不足為奇了。你認為他的說法正確嗎？為什么？
這個說法不正確。因為浮力的大小與液體的密度和物體排開液體的體積有關,與液體的深度無關。
【選自教材P72 練習與應用】
2.請比較以下浮力的大小。
（1）同樣重的兩個銅塊甲和乙，甲浸沒在水中，乙浸沒在煤油中，哪個受到的浮力大？
（2）同樣重的鋁塊和銅塊，都浸沒在煤油中，哪個受到的浮力大？
（3）同樣重的鋁塊和銅塊，銅塊浸沒在煤油中，鋁塊浸沒在水中，哪個受到的浮力大？
(1)甲受到的浮力大。
(2)鋁塊受到的浮力大。
(3)鋁塊受到的浮力大。
3.在彈簧測力計下懸掛一個金屬零件，彈簧測力計的示數是7.5N。當把零件浸沒在密度為0.8×103kg/m3的油中時，彈簧測力計的示數是6.6N。金屬零件的體積是多少？ g取10N/kg。
解：金屬零件在油中受到的浮力F浮=G-F示=7.5 N-6.6 N=0.9N，由F浮=ρ液gV排得，
由于零件浸沒在油中，故V零件=V排=1.125 ×10-4m3。
4.某同學用阿基米德原理測量一種未知液體的密度：他把一個鐵塊用細繩懸掛在彈簧測力計的掛鉤上，鐵塊在空氣中時彈簧測力計的示數是7.9N，把鐵塊浸沒在該液體中時彈簧測力計的示數是7.1N。該液體的密度是多少？鐵的密度為7.9×103 kg/m3。 g取10N/kg。
解：由題知，鐵塊的重力G鐵 =7.9N，鐵塊浸沒在液體中受到的浮力F浮=G鐵-F示=7.9N-7.1N=0.8N，排開液體的體積
，
由F浮=ρ液gV排得，
課堂教學展示
課堂小結
阿基米德原理
規律
應用
F浮=G排= ρ液g V排
求排開液體的體積
求浮力
求液體的密度
1.從課后習題中選取；
2.完成練習冊本課時的習題。
課后反饋總結
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