10.2 阿基米德原理 課件2024-2025學(xué)年人教版八年級(jí)下冊(cè)物理

阿基米德原理第2節(jié)一、浮力測(cè)量的方法：1.稱重法：F浮=G－F示2.壓力差法：F浮=F向上－F向下二、浮力的方向：豎直向上公元前945年，敘拉古赫農(nóng)王讓工匠替他打造一頂純金的王冠阿基米德在洗澡的時(shí)候，腦子里還想著王冠的事于是命令阿基米德鑒定王冠，但是不允許破壞王冠工匠的手藝高明，制造的王冠非常精巧，其重量與當(dāng)初國王給的黃金一樣=物體浸在液體中的體積與排開液體的體積有什么關(guān)系？阿基米德的靈感排開液體的體積V排物體浸在液體中的體積V浸等質(zhì)量的不同物質(zhì)，密度不同，體積不等。浸沒水中，排開的水的體積不等。等質(zhì)量的王冠和純金的體積不一樣則王冠不是純金的根據(jù)公式m=ρV

進(jìn)一步推想：物體在液體中所受的浮力與它排開液體所受的重力有什么樣的關(guān)系呢？根據(jù)公式G=mg

排開液體的質(zhì)量越大排開液體的重力G排越大浮力F浮越大物體排開液體的體積V排越大，液體的密度ρ越大

F浮與G排一、浮力與排開液體重力的關(guān)系1.怎樣測(cè)浮力？2.怎樣收集排開的液體？3.怎樣測(cè)出排開液體的重力？將小桶放在溢水口G排=G總-G桶稱重法：F浮

=G－

F拉實(shí)驗(yàn)器材物體彈簧測(cè)力計(jì)溢水杯小桶探究浮力大小跟排開液體所受重力的關(guān)系乙丙丁甲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)G桶G物G桶+水F示溢水口【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析】研究對(duì)象物重G/N

空杯重G杯/N

物體在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F拉/N桶和排開水所受總重G總/N浮力F浮/N排開水的重量G排/N鉤碼1.250.311.050.510.20.2鉤碼1.250.310.690.860.560.55鉤碼1.250.310.31.280.950.97分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論

數(shù)學(xué)表達(dá)式：F浮=G排

（

F浮=G排=m排g=ρ液gV排）浮力的影響因素：液體的密度kg/m3排開液體的體積m3阿基米德原理：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液體所受的重力。公式：F浮=G排推導(dǎo)式：F浮=ρ液gV排適用范圍：液體和氣體。kg/m3m3NN/kg使用時(shí)單位要統(tǒng)一！二、阿基米德原理物體浸在液體中分為兩種情況：浸沒時(shí)：V排=V物浸入時(shí)：V排＜V物F浮=ρ液gV排=ρ液gV物F浮=ρ液gV排＜ρ液gV物例題1：一金屬塊在空氣中用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得重力為27N，把它全部浸沒在水中時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為17N，g取

10N/kg，則：(1)該金屬塊在水中受到的浮力是多大？(2)物體的體積是多少？(3)金屬塊的密度是多大？解：(1)F浮=G－F=27N－17N=10NV物

=V排

===1.0×10-3m3(2)物體浸沒在水中，V物=V排，1.0×103kg/m3×10N/kg10Nρ水gF浮ρ金===2.7×103kg/m31.0×10-3m3×10N/kg(3)27NV金gG金例題2.如圖，小紅利用如下器材和步驟驗(yàn)證“阿基米德原理”。（1）實(shí)驗(yàn)的過程中步驟最合理的順序應(yīng)該是_________________；（2）圖乙金屬塊受到的浮力為____

N，金屬塊排開液體所受重力可由________兩個(gè)步驟測(cè)出；（3）小紅通過上述實(shí)驗(yàn)得到結(jié)論：F浮=G排。老師說得出的這個(gè)結(jié)論不可靠，原因是_______________________；（4）以下關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程中的操作，會(huì)影響驗(yàn)證結(jié)果的是（）A．金屬塊在浸入在水中前，溢水杯內(nèi)未盛滿水B．金屬塊沒有全部浸沒在水中A丁、甲、乙、丙1丙、丁一次實(shí)驗(yàn)不具有普遍性阿基米德原理探究浮力大小跟排開液體所受重力的關(guān)系阿基米德原理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排推導(dǎo)式：F浮=ρ液

gV排課堂小結(jié)1.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)將塑料塊浸沒在水中時(shí)受到多大的浮力?（g取10N/kg）例題解：

m塑===0.022kgG塑g0.22N10N/kgV塑

===2×10-5m3m塑ρ塑0.022kg1.1×103kg/m3F浮=G排=m水g=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-5m3=0.2N浸沒：V排=V塑=2×10-5m3(2)該塑料塊在某鹽水中是漂浮的，它所受浮力的大小等于它所受的重力，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)例題解：G鹽=F浮=G塑=0.22Nm鹽===0.022kgG鹽g0.22N10N/kgρ鹽==≈1.22×103kg/m3

m鹽V鹽0.022kg2×10-5m3×90%1.有一個(gè)重7N的實(shí)心鐵球，當(dāng)它浸沒在水中時(shí)受到多大的浮力？(g取10

N/kg，ρ鐵=7.9×103kg/m3)解：

m鐵===0.7kgG鐵g7N10N/kgV鐵===8.9×10-5m3m鐵ρ鐵0.7kg7.9×103kg/m3F浮=G鐵=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×8.9×10-5m3=0.89N鐵球浸沒：V排=V鐵=8.9×10-5m3練習(xí)因此，例題中鐵球所受浮力為：解法二(浸沒在液體中的實(shí)心物體)：G物=ρ物gV物

可得：

G物F浮=ρ物gV物

ρ液gV排即：G物F浮=ρ物ρ液V排=V物

F浮=ρ液gV排拓展