10.2阿基米德原理（课件）-八年级物理下册（共32张PPT）
文档属性
| 名称 | 10.2阿基米德原理（课件）-八年级物理下册（共32张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 32.0MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-24 15:22:05 | ||
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文档简介
(共32张PPT)
10.2阿基米德原理
八年级物理下册同步（人教版）
1.知道浮力大小与物体排开液体的重力的关系
教学目标
2.知道物体浸在液体中的体积与其排开液体体积的关系
3.能描述阿基米德原理
4.会用阿基米德原理的公式及推导式，计算浮力大小
课题导入
【视频欣赏】
阿基米德与皇冠的故事
课题导入
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？
知识回顾
浮力大小
物体排开液体中的体积
液体的密度
课题导入
物体浸在液体中的体积
=
V排
r液
m排=ρ液V排
G排=m排g
想一想：
浮力大小与排开液体所受重力有什么定量关系么？
浮力与物体排开液体重力的定量关系
【实验探究】浮力与物体排开液体重力的定量关系
如何测量物体所受浮力？
如何测量物体排开液体的重力？
F浮=G -F示
探究新知
实验器材：
弹簧测力计、溢水杯、小桶、重物、适量的水。
浮力与物体排开液体重力的定量关系
需要测量的物理量：
F浮=G -F示
G排=G桶+水-G桶
G桶
F示
G桶+水
G桶
F浮
G排
浮力与物体排开液体重力的定量关系
【视频欣赏】
浮力与物体排开液体重力的定量关系
实验数据：
次数 物体的重力 G物/N 物体在液体中测力计示数 F'/N 浮力 F浮/N 小桶和排液的总重 G总/N 小桶的重力 G桶／N 排开液体的重力
G排/N
1
2
3
2.15 1.35 1.10 0.3
2.15 1.80 0.35 0.65 0.3 0.35
2.15 1.60 0.55 0.85 0.3 0.55
0.80
0.80
F浮=
G排
浮力与物体排开液体重力的定量关系
阿基米德原理
阿基米德原理
内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
公式：
F浮=
G排
推导式：
F浮=
m排g=ρ液gV排
适用于液体气体
【关于阿基米德原理的讨论】
1.F浮＝r液 gV排 r液——液体的密度；
V排——物体排开的液体的体积；
表明浮力大小只和 r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。
阿基米德原理
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。
部分浸入
全部浸入
阿基米德原理
区分：浸没、浸入、浸在、没入
②浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。
A.浸没时：V排=V浸=V物，此时物体所受的浮力等于排开液体的重力，即
F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物
B.部分浸入时： V排=V浸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浸
阿基米德原理
③同一物体浸没在不同的液体中时，由于液体的密度不同，所受的浮力也不同。
根据公式 F浮=ρ液g V排，浸没时， V排 = V物，当ρ液不同
时，浮力也随之变化。
④阿基米德原理同样适用于气体。
阿基米德原理
把装满水的烧杯放在盘子里,再把易拉罐缓慢按入水中,会看到排开的水溢至盘中。试试看,易拉罐浸入水中越深,排开的水越多,与此同时,手对易拉罐的压力有什么变化 为什么
做一做
G
F浮
F压
F压=F浮-G
F浮=G排=ρ液gV排
阿基米德原理
沙滩上铺满了贝壳,小胖子踩在沙滩上感觉脚咯得疼,但是随着海水越来越深,小胖子感觉脚没那么疼了,你知道这是为什么吗
想一想
G
F支
F浮
F支=G-F浮
F浮=G排=ρ液gV排
阿基米德原理
阿基米德原理的应用
浮力的计算
例题1：如图,将一个木块放入装满水的溢水杯中,溢出了100g的水,那么,木块所受的浮力是多大呢 (g取10N/kg)
解:F浮=G排=m排g
=0.1kg×10N/kg
=1N
例题2：如图,将另一个木块放入盛有水的烧杯中,木块浸入水中的深度为4cm,木块底面积为60cm2那么木块受到的浮力为多大呢 (g取10N/kg)
解:F浮=G排
=ρ液gV排
V排=s木h入
=60cm2×4cm
=240m3
=1×103kg/m3×10N/g×240m3
=2.4 N
阿基米德原理的应用
例题3：如图,将一个质量为790g的铁块浸没在烧杯内的水中,求铁块受到的浮力。(铁的密度为7.9×103kg/m3,g取10N/kg)
790g
解:F浮=G排
=ρ液gV排
=1×103kg/m3×10N/g×100×10-6m3
=1 N
阿基米德原理的应用
例题4：如图,将另一个铁块放入底面积为100cm2的
烧杯中,水面上升了2cm,那么铁块受到的浮力
为多大呢 (g取10N/kg)
解:F浮=G排
=ρ液gV排
V排=S容⊿h
=100cm2×2cm
=200cm3
=1×103kg/m3×10N/g×200×10-6m3
=2 N
阿基米德原理的应用
790g
求排开液体的体积：
浸没，通过物体体积求V排
通过物体浸入液体的深度体积求V排
通过液面变化求V排
阿基米德原理的应用
比较浮力的大小
(1)质量相同的两个实心铜块甲和乙,甲浸没在水中,乙浸
没在煤油中,哪个受到的浮力大
甲
乙
水
煤油
F浮=G排 =ρ液gV排
V排相同，比ρ液
F浮甲＞F浮乙
阿基米德原理的应用
(2)质量相同的实心铝块和铜块,都浸没在煤油中,哪个受到的浮力大
铝块
煤油
铜
煤油
F浮=G排 =ρ液gV排
m铝=m铜,
ρ铝＜ρ铜
V=m/ρ
V铝＞V铜
铜块
V铝排＞V铜排
F浮铝＞F浮铜
ρ液相同，比V排
阿基米德原理的应用
(3)把刚才的铜块浸没在煤油中,铝块浸没在水中,哪个受到的浮力大
铝块
煤油
水
铜块
F浮=G排 =ρ液gV排
F浮铝＞F浮铁
V铝排＞V铜排,
ρ水＞ρ煤油
阿基米德原理的应用
通过浮力测密度
在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,读数是79N。当把零件浸没在水中时,测力计的读数是69N,金属零件的体积有多大 你能判断这是哪种金属么 (g取10N/kg)
解：
ρ金属= = =7.9g/cm3
铁
阿基米德原理的应用
测重力
算质量
测浮力
算体积
F=G金属
F拉
G金属-F拉
ρ水g
阿基米德原理的应用
随堂练习
1.如图所示是验证阿基米德原理的实验步骤示意图,依次读出图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。
(1)由甲、乙两图弹簧测力计的示数以求出石块所受的浮力
F浮=_______________(用测量量表示)。
(2)若F1、F2、F3、F4之间满足关系式:____________________,
则可验证阿基米德原理。
练一练
F1-F2
F1-F2=F4-F3
2.一个体积为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 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
课堂小结
阿基米德原理
探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系
阿基米德原理
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= ρ液 gV排
阿基米德原理的应用
通过福利的变化情况推断其它力的变化情况
计算V排，计算F浮
比较浮力的大小
通过浮力测密度
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php
10.2阿基米德原理
八年级物理下册同步（人教版）
1.知道浮力大小与物体排开液体的重力的关系
教学目标
2.知道物体浸在液体中的体积与其排开液体体积的关系
3.能描述阿基米德原理
4.会用阿基米德原理的公式及推导式，计算浮力大小
课题导入
【视频欣赏】
阿基米德与皇冠的故事
课题导入
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？
知识回顾
浮力大小
物体排开液体中的体积
液体的密度
课题导入
物体浸在液体中的体积
=
V排
r液
m排=ρ液V排
G排=m排g
想一想：
浮力大小与排开液体所受重力有什么定量关系么？
浮力与物体排开液体重力的定量关系
【实验探究】浮力与物体排开液体重力的定量关系
如何测量物体所受浮力？
如何测量物体排开液体的重力？
F浮=G -F示
探究新知
实验器材：
弹簧测力计、溢水杯、小桶、重物、适量的水。
浮力与物体排开液体重力的定量关系
需要测量的物理量：
F浮=G -F示
G排=G桶+水-G桶
G桶
F示
G桶+水
G桶
F浮
G排
浮力与物体排开液体重力的定量关系
【视频欣赏】
浮力与物体排开液体重力的定量关系
实验数据：
次数 物体的重力 G物/N 物体在液体中测力计示数 F'/N 浮力 F浮/N 小桶和排液的总重 G总/N 小桶的重力 G桶／N 排开液体的重力
G排/N
1
2
3
2.15 1.35 1.10 0.3
2.15 1.80 0.35 0.65 0.3 0.35
2.15 1.60 0.55 0.85 0.3 0.55
0.80
0.80
F浮=
G排
浮力与物体排开液体重力的定量关系
阿基米德原理
阿基米德原理
内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
公式：
F浮=
G排
推导式：
F浮=
m排g=ρ液gV排
适用于液体气体
【关于阿基米德原理的讨论】
1.F浮＝r液 gV排 r液——液体的密度；
V排——物体排开的液体的体积；
表明浮力大小只和 r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。
阿基米德原理
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。
部分浸入
全部浸入
阿基米德原理
区分：浸没、浸入、浸在、没入
②浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。
A.浸没时：V排=V浸=V物，此时物体所受的浮力等于排开液体的重力，即
F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物
B.部分浸入时： V排=V浸
V排=V浸=V物
V排=V浸
阿基米德原理
③同一物体浸没在不同的液体中时，由于液体的密度不同，所受的浮力也不同。
根据公式 F浮=ρ液g V排，浸没时， V排 = V物，当ρ液不同
时，浮力也随之变化。
④阿基米德原理同样适用于气体。
阿基米德原理
把装满水的烧杯放在盘子里,再把易拉罐缓慢按入水中,会看到排开的水溢至盘中。试试看,易拉罐浸入水中越深,排开的水越多,与此同时,手对易拉罐的压力有什么变化 为什么
做一做
G
F浮
F压
F压=F浮-G
F浮=G排=ρ液gV排
阿基米德原理
沙滩上铺满了贝壳,小胖子踩在沙滩上感觉脚咯得疼,但是随着海水越来越深,小胖子感觉脚没那么疼了,你知道这是为什么吗
想一想
G
F支
F浮
F支=G-F浮
F浮=G排=ρ液gV排
阿基米德原理
阿基米德原理的应用
浮力的计算
例题1：如图,将一个木块放入装满水的溢水杯中,溢出了100g的水,那么,木块所受的浮力是多大呢 (g取10N/kg)
解:F浮=G排=m排g
=0.1kg×10N/kg
=1N
例题2：如图,将另一个木块放入盛有水的烧杯中,木块浸入水中的深度为4cm,木块底面积为60cm2那么木块受到的浮力为多大呢 (g取10N/kg)
解:F浮=G排
=ρ液gV排
V排=s木h入
=60cm2×4cm
=240m3
=1×103kg/m3×10N/g×240m3
=2.4 N
阿基米德原理的应用
例题3：如图,将一个质量为790g的铁块浸没在烧杯内的水中,求铁块受到的浮力。(铁的密度为7.9×103kg/m3,g取10N/kg)
790g
解:F浮=G排
=ρ液gV排
=1×103kg/m3×10N/g×100×10-6m3
=1 N
阿基米德原理的应用
例题4：如图,将另一个铁块放入底面积为100cm2的
烧杯中,水面上升了2cm,那么铁块受到的浮力
为多大呢 (g取10N/kg)
解:F浮=G排
=ρ液gV排
V排=S容⊿h
=100cm2×2cm
=200cm3
=1×103kg/m3×10N/g×200×10-6m3
=2 N
阿基米德原理的应用
790g
求排开液体的体积：
浸没，通过物体体积求V排
通过物体浸入液体的深度体积求V排
通过液面变化求V排
阿基米德原理的应用
比较浮力的大小
(1)质量相同的两个实心铜块甲和乙,甲浸没在水中,乙浸
没在煤油中,哪个受到的浮力大
甲
乙
水
煤油
F浮=G排 =ρ液gV排
V排相同，比ρ液
F浮甲＞F浮乙
阿基米德原理的应用
(2)质量相同的实心铝块和铜块,都浸没在煤油中,哪个受到的浮力大
铝块
煤油
铜
煤油
F浮=G排 =ρ液gV排
m铝=m铜,
ρ铝＜ρ铜
V=m/ρ
V铝＞V铜
铜块
V铝排＞V铜排
F浮铝＞F浮铜
ρ液相同，比V排
阿基米德原理的应用
(3)把刚才的铜块浸没在煤油中,铝块浸没在水中,哪个受到的浮力大
铝块
煤油
水
铜块
F浮=G排 =ρ液gV排
F浮铝＞F浮铁
V铝排＞V铜排,
ρ水＞ρ煤油
阿基米德原理的应用
通过浮力测密度
在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,读数是79N。当把零件浸没在水中时,测力计的读数是69N,金属零件的体积有多大 你能判断这是哪种金属么 (g取10N/kg)
解：
ρ金属= = =7.9g/cm3
铁
阿基米德原理的应用
测重力
算质量
测浮力
算体积
F=G金属
F拉
G金属-F拉
ρ水g
阿基米德原理的应用
随堂练习
1.如图所示是验证阿基米德原理的实验步骤示意图,依次读出图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。
(1)由甲、乙两图弹簧测力计的示数以求出石块所受的浮力
F浮=_______________(用测量量表示)。
(2)若F1、F2、F3、F4之间满足关系式:____________________,
则可验证阿基米德原理。
练一练
F1-F2
F1-F2=F4-F3
2.一个体积为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 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
课堂小结
阿基米德原理
探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系
阿基米德原理
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= ρ液 gV排
阿基米德原理的应用
通过福利的变化情况推断其它力的变化情况
计算V排，计算F浮
比较浮力的大小
通过浮力测密度
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php