10-2阿基米德原理课件2021－2022学年人教版物理八年级下册(共22张PPT)

(共22张PPT)
第二节 阿基米德原理
上泸中学：张平飞
鸭子能在水面畅游是应为它受到水的浮力，
问：鸭子浮力到底多大呢？怎么计算？
方法一：F浮=G-F拉（称重法）
方法二：F浮=F下-F上（压力差法）
门前大桥下游过一群鸭，快来、快来数一数…
请安静，准备提问啦！
1、什么叫浮力？
2、浮力的方向？
3、浮力产生的原因呢
4、影响浮力大小的因素
浮力：浸在液体（或气体）里的物体受到液体或气体向上托的力。
竖直向上
液体（或气体）对物体上下表面长生的压力差。
（1）、液体的密度
（2）、浸入液体的体积
阿基米德其人：
阿基米德（前287～前212）是古希腊伟大的科学家。他大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。
传说澡盆的水溢出给了阿基米德启发，由此他鉴别出了国王的王冠是否由纯金所制。
阿基米德还有一句名言：“给我一个支点，我可以撬动地球。”
历史回顾
阿基米德的启示
　　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？
排开液体的体积
物体浸在液体中的体积
=
做做想想
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。
回顾：浮力大小与哪些因素有关？
浮力大小，跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
猜 想
浮力与排开的液体有什么关系？
浮力大小，跟它排开液体的体积和液体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
浮力大小可能与排开液体的重力有关。
阿基米德原理
浮力与物体排开液体重力的关系
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
温馨提示
实验数据表格
次数 物体的重力/N 物体在液体中测力计示数/N 浮力/N 小桶和排液的总重/N 小桶的重力／N 排开液体的重力/N
1
2
3
4
阿基米德原理
分析数据得出结论
1．浸在液体中的物体受到向上的浮力
2．浮力的大小等于物体排开液体的重力
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
3．适用范围：液体和气体
阿基米德原理
推导浮力与液体的密度和排开液体的体积的表达式
由阿基米德原理 F浮=G排………. ①
重力公式 G排= m排g ………. ②
密度公式推导式 m排= ρ液 V排………. ③
F浮= G排= m排g= ρ液 V排g
将上面三个式子联立
F浮= ρ液 V排g
F浮＝ρ液· V排 · g
※公式中注意单位代入：
N
Kg/m3
m3
1、浮力的大小与液体的密度大小、排开液体的体积大小有关，即：
F浮与ρ液、V排有关
F浮与h深度无关
其中F浮表示物体所受的浮力、 ρ液表示液体的密度、 V排表示物体排开液体 的体积。
对阿基米德原理的理解
F浮= ρ液 V排g
2、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 V排g ，浸没时， V排 = V物，当ρ液不同时，浮力也随之变化。
例1
某物体重0.5N,把它放入盛有水的烧杯中,溢出重为0.3N的水,则它受到的浮力为( )
A.一定为0.3N.
B.可能为0.2N.
C.一定为0.5N.
D.可能为0.4N.
A
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。
例2　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
练习：
1、在水中搬石块比在岸上搬轻些，这说明石块在水中受到 的作用。
2、小石在空气中称时弹簧测力计的示数是3.8N，在水中称时弹簧测力计的读数是2.9N，则小石块在水中受到的浮力是 N。
3、一个体积是20m3的气球，在地面附近受到的空气对它的浮力是 N。（地面附近的空气密度是1.29kg/m3，g取10N/kg）
4、体积为500cm3的物体，有2/5的体积浸没在水中,它受到的浮力为 N;若把它全部浸没在煤油中,受到的浮力为 N。（ρ煤油=0.8×103kg/m3 g取10N/kg）
浮力
0.9
258
2
1.6
7．铁块的体积是100 cm3，全部浸入水中时，排开水的体积是 cm3,排开的水重是 N，受到的浮力是 N。如果将它全部浸入酒精中，受到的浮力是 N。（g取10 N／kg）
100
1
1
0.8
同学们，其实生活中处处都有美丽的景色，我们要善于去发现美，感受美，愿你们每个人的心中都有一片美的天地！
再见！
实验操作须知：
1、弹簧秤使用前应观察量程和分度值，且要调零和试拉几次,示数稳定才能读数。
2、烧杯中的水应加满到几乎要流出来为止。
3、实验过程中应谨慎小心，避免打坏玻璃仪器。更要注意观察现象。
4、观察记录的数据及时如实填在表格内。
5、实验时仪器摆放要有秩序，实验结束要整理仪器。
图1
图2
图3
图4
实验数据表格
次数 物体的重力/N 物体在液体中测力计示数/N 浮力/N 小桶和排液的总重/N 小桶的重力／N 排开液体的重力/N
1 0.3 0.18 0.12 0.6 0.48 0.12
2 0.1 0 0.1 0.58 0.48 0.1
3
4
阿基米德原理
分析数据得出结论
1．浸在液体中的物体受到向上的浮力
2．浮力的大小等于物体排开液体的重力