10.2阿基米德原理-2021-2022学年八年级物理下册课件（共30张PPT）

(共30张PPT)
阿基米德原理
第十章 浮力 第2节
2021-2022学年八年级物理下册（人教版）
1、什么是浮力？浮力的施力物体是谁？浮力的方向？
2、计算浮力的方法？
3、影响浮力大小的因素？
复习回顾
阿基米德在物理学方面的贡献主要有两项：其一是关于浮力问题；其二是关于杠杆问题。
“给我一个支点，我可以撬动地球。”
　　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？
阿基米德的启示
物体浸在液体中的体积
=
物体排开液体的体积
排开液体的体积
物体浸在液体中的体积
=
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。
排开液体的体积越大
排开液体的质量越大
物体浸在液体中的体积越大
物体所受浮力
排开液体的重力
？
想一想 做一做
排开液体的体积
物体浸在液体中的体积
=
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。
浮力
浸在液体中的体积
液体的密度r液
排开液体的体积V排
浮力的大小跟排开液体所受的重力有关。
猜想
想一想 做一做
探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系
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
溢水杯
G物=F1
F浮 = F1-F2
F2
F1
G排= F3-F4
F3
F4
（原因：避免实验偶然性，得出普遍规律）
次数 物体的重力 F1/N 物体在液体中测力计示数 F2/N 浮力/N 小桶和排液的总重 F3/N 空小桶的重力 F4／N 排开液体的重力/N
1
2
3
4
分析数据得出结论
浮力的大小等于物体排开液体的重力
阿基米德原理
F浮=G排
1．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
阿基米德原理
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。
5．区分：浸没（全部浸入）、部分浸入。
关于阿基米德原理的理解
浸没时： V排=V浸=V物
F浮= ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物
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
浸没、浸入、浸在、没入
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。
（ F浮= G排= r液 gV排）
F浮＝ρ液· g · V排
6、公式中注意单位代入
N
Kg/m3
m3
N/Kg
说明：
1.物体排开液体的体积一定时，液体的密度越大，受到的浮力越大。
2.液体的密度一定时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大。
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，浸入水中哪个受到的浮力大？
A
B
F浮A< F浮B
比较下列物体受的浮力
⑶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
比较下列物体受的浮力
比较下列物体受的浮力
质量是1kg的实心铜球和铝球,浸没水中, 受到的浮力大. (ρ铜>ρ铝)
铝
铜
铝
随堂练习
随堂练习
随堂练习
到目前为止，你学到了哪些计算浮力的方法？
压力差法：F浮=F上-F下
称重法：F浮=F1-F2
阿基米德原理：F浮= G排
如图甲，底面积为200 cm2的圆柱形容器中水深为20 cm，将一边长为10 cm的正方体物块轻轻放入水中，物块漂浮在水面上，水面上升了3 cm，如图乙所示．g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3.求：
(1)物块未放入水中时，水对容器底部的压强．(2)物块浮在水面上时所受水的浮力．
随堂练习
(1)物块未放入水中时，水对容器底部的压强．(2)物块浮在水面上时所受水的浮力．
(2)物块排开水的体积：V排＝S容×Δh＝200×10－4 m2×3×10－2 m＝6×10－4 m3物块受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×6×10－4 m3＝6 N
解：(1)物块未放入水中时，
水对容器底部的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m＝2×103 Pa
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
×
√
×
×
随堂练习
一个体积为300 cm3 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10 N/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/3
F浮＝ρ液gV排
＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=1 N
随堂练习
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
B
根据 ，ρ铁 ＞ρ铝 ，则V铁根据F浮=ρ液gV排，∴ F铝浮＞ F铁浮。
随堂练习
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g V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。
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5×103 kg/m3和10×103 kg/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2:1
B．甲、乙两球所受到的浮力之比为1:2
C．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为8:9
D．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为11:12
G乙
F乙
F浮乙
G甲
F甲
F浮甲
A C
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g V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 ①
F浮乙 +F乙＝G乙 ②
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
本课小结
谢谢
21世纪教育网（www.21cnjy.com) 中小学教育资源网站
有大把高质量资料？一线教师？一线教研员？
欢迎加入21世纪教育网教师合作团队！！月薪过万不是梦！！
详情请看：
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php