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(共25張PPT)
物理 人教版（2024）
八年級(jí)下冊(cè)
第二節(jié)　阿基米德原理
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.經(jīng)歷探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)過程。（重點(diǎn)）
2.能復(fù)述阿基米德原理并書寫其數(shù)學(xué)表達(dá)式。（重點(diǎn)）
3. 能應(yīng)用公式F浮=G排和F浮=ρ液gV排計(jì)算簡單的浮力問題（重點(diǎn)）
情景導(dǎo)入
據(jù)說兩千多年以前，古希臘學(xué)者阿基米德為了鑒定金王冠是否是純金的，要測(cè)量王冠的體積，冥思苦想了很久都沒有結(jié)果。
一天，他跨進(jìn)盛滿水的浴缸洗澡時(shí)，看見浴缸里的水向外溢，突然想到：
物體浸在液體中的體積不就是物體排開的液體的體積嗎？
知識(shí)點(diǎn)1　阿基米德的靈感
新知講解
通過阿基米德的故事，我們知道，物體排開液體的體積等于浸在液體中的體積。即V排=V浸
浮力的大小與液體的密度和物體浸入液體的體積有關(guān)
浮力的大小與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)
例題1
如圖所示，將系于繩端質(zhì)量相等的鐵桶和實(shí)心鐵球同時(shí)浸沒在水中，保持靜止，繩子對(duì)它們的拉力F1和F2的大小關(guān)系是（ ）
A.F1＞F2
B.F1=F2
C.F1＜F2
D.無法確定
知識(shí)點(diǎn)1　阿基米德的靈感
新知講解
C
解析：
兩物體都是鐵，質(zhì)量也相等，所以所受重力相等。都浸沒于水中時(shí)，但二者排開水的體積，鐵桶大于實(shí)心鐵球，所以鐵通所受浮力大于鐵球。F拉=G-F浮，所以F1＜F2。
故選：C。
知識(shí)點(diǎn)1　阿基米德的靈感
新知講解
例題2
知識(shí)點(diǎn)1　阿基米德的靈感
新知講解
沉船打撈人員完成水下打撈任務(wù)后，不斷上升且未出水面的過程中，下列說法正確的是（　　）
A.所受浮力變大，壓強(qiáng)變大 B.所受浮力變大，壓強(qiáng)變小
C.所受浮力不變，壓強(qiáng)變小 D.所受浮力不變，壓強(qiáng)不變
C
解析：（1）打撈人員在水面下作業(yè)，浸沒在水中，V排不變。密度不變、排開液體的體積不變，故所受浮力不變；故AB錯(cuò)誤；
（2）當(dāng)不斷上升且未出水面的過程中，浮力雖然不變，但深度減小，由p＝ρgh知道，壓強(qiáng)p減小，故C正確，D錯(cuò)誤。
故選：C。
知識(shí)點(diǎn)1　阿基米德的靈感
新知講解
知識(shí)點(diǎn)2　浮力的大小
新知講解
浮力的大小與物體排開液體的體積和液體的密度有關(guān)
V排 越大
F浮 越大
排開水的m排 越多
排開水的G排 越大
浮力的大小跟排開液體所受的重力應(yīng)該有一定的關(guān)系（可能相等）。
知識(shí)點(diǎn)2　浮力的大小
新知講解
實(shí)驗(yàn)：探究浮力大小跟它排開液體重力的關(guān)系
實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測(cè)力計(jì)、物體（ρ物＞ρ液）、溢水杯、小桶、細(xì)線、水、鹽水
實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法
測(cè)量浮力的方法（稱重法）：F浮=G-F
知識(shí)點(diǎn)2　浮力的大小
新知講解
第一步：測(cè)出空桶的重力；
第二步：測(cè)出小石塊的重力；
第三步：將溢水杯裝滿水（液面與溢水口平齊），把小石塊緩慢（不要晃動(dòng)，以免排開水量偏多）放入杯中，讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，并用小桶收集溢出的水；
知識(shí)點(diǎn)2　浮力的大小
新知講解
第四步：測(cè)出小桶和排開水的總重力，比較浮力和排開水的重力的關(guān)系；
第五步：換用不同質(zhì)量的小石塊，重復(fù)上述步驟（多次實(shí)驗(yàn)，使結(jié)論更具普遍性），記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
知識(shí)點(diǎn)2　浮力的大小
新知講解
次數(shù) ①小石塊的重力/N ②空桶的重力/N ③彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/N ④桶和水總重/N 浮力/N 排開水的重力/N
1 2.0 1.0 1.0 2.0 1.0 1.0
2 2.8 1.0 1.4 2.4 1.4 1.4
3 3.6 1.0 1.8 2.8 1.8 1.8
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：浸在液體中的物體，受到的浮力大小與它排開的液體所受的重力大小相等。
知識(shí)點(diǎn)2　浮力的大小
新知講解
阿基米德原理內(nèi)容：
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到的重力
該定律適用于液體和氣體
F浮= G排= m排g= ρ液 gV排
知識(shí)點(diǎn)2　浮力的大小
新知講解
阿基米德原理的理解：
由公式F浮＝ ρ液 gV排可知：浮力F浮的大小只和 ρ液、V排有關(guān)，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的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等因素?zé)o關(guān)
公式變形：
知識(shí)點(diǎn)2　浮力的大小
新知講解
物體“浸在液體里”包括“全部浸入（即浸沒）”和“部分浸入”兩種情況
部分浸入
全部浸入
（V排=V浸=V物） （V排=V浸不論物體是浸沒還是部分浸入在液體里都受到浮力。
例題1
知識(shí)點(diǎn)2　浮力的大小
新知講解
將重為5N的物體放入盛滿水的容器中，容器溢出3N重的水，物體受到的浮力（ ）
A.可能等于2N B.可能等于4N C.一定等于3N D.一定等于5N
C
解析：因?yàn)槿萜魇M水，因此，小球排開水的重力就是溢出的水重，再根據(jù)阿基米德原理可判斷其浮力的大小。
容器盛滿水，所以小球排開的水與溢出的水相同，其重力為3N，根據(jù)阿基米德原理，浮力就等于它排開的水的重力，因此，小球所受到浮力一定等于3N。
故選：C。
知識(shí)點(diǎn)2　浮力的大小
新知講解
例題2
知識(shí)點(diǎn)2　浮力的大小
新知講解
如圖所示，先將溢水杯裝滿水，然后用測(cè)力計(jì)拉著重為4 N、體積為100 cm3的石塊，緩慢浸沒在水中，溢出的水全部收集到小空桶中，桶中水重為_______N，石塊靜止時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)為_______N。 (ρ水=1.0×103 kg/m3，g=10 N/kg)
3
1
解析：石塊浸沒在水中，V排=V =100 cm3=1×10-4 m3，石塊受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10-4 m3=1 N；根據(jù)阿基米德原理知，桶中水重(排開水的重)為G排=F浮=1 N，石塊靜止時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)F =G -F浮=4 N-1 N=3 N。
知識(shí)點(diǎn)2　浮力的大小
新知講解
課后總結(jié)
謝謝觀看
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