人教版物理八年级下册 第10章 第2节 阿基米德原理4 第2课时 阿基米德原理的应用课件(共26张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版物理八年级下册 第10章 第2节 阿基米德原理4 第2课时 阿基米德原理的应用课件(共26张PPT) |  | |
| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 347.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-14 17:53:02 | ||
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文档简介
(共26张PPT)
第2节 阿基米德原理
第2课时 阿基米德原理的应用
R·八年级下册
学习目标
1.会用阿基米德原理计算浮力.
2.掌握计算浮力的几种方法.
学习重点
用阿基米德原理进行浮力计算.
课标要求
利用阿基米德原理测密度.
学习难点
（1）称重法：
在空气中用弹簧测力计测一物体的重力，示数为G，将物体浸在水中后，弹簧测力计的示数将
（选填“增大”、“减小”或“不变”），若此时的示数为F，则物体受到的浮力F浮= 。
减小
预习检测
G－F
（2）压力差法：
浸没在液体中的正方体，上表面受到的压强
（选填“大于”、“小于”或“等于”）下表面受到的压强，因为正方体的上、下表面的面积相等，因此上表面受到的压力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）下表面受到的压力，使正方体下表面和上表面有一定的 ，这就是浮力产生的原因，表达式是 。
小于
小于
压力差
F浮=F向上－F向下
（3）公式法：
浸在液体中的物体受到的浮力等于物体排开的液体所受的 ，这个规律叫阿基米德原理，其表达式是 ，从公式中可以看出，物体所受浮力的大小与 和—————————————————有关。
重力
F浮=G排=ρ液gV排
液体密度
物体排开的
液体体积
复习导入
阿基米德原理
1．内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力。
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= ρ液 gV排
进行新课
浮力大小的计算
知识点一
①公式法：F浮= G排= m排g= ρ液 gV排
V物=V排，V物是物体浸入液体部分的体积，物体浸入液体的部分越多，受到的浮力越大，物体完全浸没在液体后，浮力达到最大值。
②压力差法：F浮= F向上－F向下
压力差是浮力产生的原因，浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力。
③称重法：F浮= G－F拉
用测力计测出物体的重力G，读出物体浸入在液体中时测力计的示数F拉，二者的差值即物体受到的浮力。
某同学在实验室里将体积为1.0×10-3m3的实心正方体木块放入水中，如图所示，静止时，其下表面距水面0.06m。请根据此现象和所学的力学知识，计算出两个与该木块有关的物理量。(不要求写计算过程，g取10N/kg)
（1）________； （2）______
例题1
答案：
（1）木块所受浮力F浮=ρ水gV排=6N
（2）木块所受重力G木=6N
（3）木块质量m木=0.6kg
（4）木块密度ρ木=0.6×103kg/m3
（5）木块下表面受到的压力F=6N
（6）木块下表面受到的压强p=600Pa
（任选两个）
利用阿基米德原理测密度
知识点二
一金属块在空气中用弹簧测力计称得重力为27N，把它全部浸没在水中时，测力计的示数为17N，取g=10N/kg，则：
（1）该金属块受到水对它的浮力是多大？
（2）物体的体积是多少？
（3）金属块的密度是多大？
例题2
F = 17N
G = 27N
解：（1）F浮=G－F=27N－17N=10N
（2）物体浸没在水中，V物=V排
由阿基米德公式得V排=F浮/(ρ液 g)
V物 = V排 = 10N/(1.0×103kg/m3×10N/kg)
= 1.0×10-3m3
（3）由ρ=m/V，m=G/g得ρ=G/(Vg)
ρ=27N/(1.0×10-3m3×10N/kg) =2.7×103kg/m3
随堂演练
1.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
B
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（ ）
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
C
3.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
A
教学板书
课堂小结
F浮= F向上－F向下
计算浮力的三种方法
F浮= G排= m排g= ρ液 gV排
F浮= G－F拉
在空气中用弹簧测力计测某石块重为5N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为2N；浸没在另一种液体中称量，弹簧测力计的示数为1.4N，求这种液体的密度。
解
F浮液=G－F液=5N－1.4N=3.6N
V排液=V石=V排水=3×10-4m3
布置作业
1.从课后习题中选取；
2.完成练习册本课时的习题。
教学反思
通过本节课的学习，我们知道了计算浮力大小的常用方法有称重法、压力差法、阿基米德原理（公式法）。对于外形不规则的物体，我们还可以利用阿基米德原理来求其密度。
4.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是7.5N。当把零件浸没在密度为0.8×103kg/m3的油中时，测力计的示数是6.6N，金属零件的体积有多大？
（见教材P56）
动手动脑学物理
解答：金属零件受到的浮力：
F浮=7.5N－6.6N=0.9N
由F浮=ρ液gV排知，V排=F浮/(ρ液g)
=0.9N/(0.8×103kg/m3×9.8N/kg)
≈1.15×10-4m3
零件浸没在油中，V零=V排=1.15×10-4m3。
5.某同学用阿基米德原理测量一种未知液体的密度：他把一个铁块用细绳悬挂在弹簧测力计的挂钩上，铁块在空气中时弹簧测力计的示数是4.74N，把铁块浸没在该液体中时弹簧测力计的示数是4.11N，该液体的密度是多少？铁的密度为7.9×103kg/m3。
解答：铁块受到的浮力：
F浮=4.74N－4.11N=0.63N
铁块浸没在液体中：
V排=V铁=G铁/(ρ铁g)，
由F浮=ρ液gV排知：
ρ液=F浮/(gV排)=F浮ρ铁/G铁
=0.63N×7.9×103kg/m3/4.74N
=1.05×103kg/m3
第2节 阿基米德原理
第2课时 阿基米德原理的应用
R·八年级下册
学习目标
1.会用阿基米德原理计算浮力.
2.掌握计算浮力的几种方法.
学习重点
用阿基米德原理进行浮力计算.
课标要求
利用阿基米德原理测密度.
学习难点
（1）称重法：
在空气中用弹簧测力计测一物体的重力，示数为G，将物体浸在水中后，弹簧测力计的示数将
（选填“增大”、“减小”或“不变”），若此时的示数为F，则物体受到的浮力F浮= 。
减小
预习检测
G－F
（2）压力差法：
浸没在液体中的正方体，上表面受到的压强
（选填“大于”、“小于”或“等于”）下表面受到的压强，因为正方体的上、下表面的面积相等，因此上表面受到的压力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）下表面受到的压力，使正方体下表面和上表面有一定的 ，这就是浮力产生的原因，表达式是 。
小于
小于
压力差
F浮=F向上－F向下
（3）公式法：
浸在液体中的物体受到的浮力等于物体排开的液体所受的 ，这个规律叫阿基米德原理，其表达式是 ，从公式中可以看出，物体所受浮力的大小与 和—————————————————有关。
重力
F浮=G排=ρ液gV排
液体密度
物体排开的
液体体积
复习导入
阿基米德原理
1．内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力。
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= ρ液 gV排
进行新课
浮力大小的计算
知识点一
①公式法：F浮= G排= m排g= ρ液 gV排
V物=V排，V物是物体浸入液体部分的体积，物体浸入液体的部分越多，受到的浮力越大，物体完全浸没在液体后，浮力达到最大值。
②压力差法：F浮= F向上－F向下
压力差是浮力产生的原因，浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力。
③称重法：F浮= G－F拉
用测力计测出物体的重力G，读出物体浸入在液体中时测力计的示数F拉，二者的差值即物体受到的浮力。
某同学在实验室里将体积为1.0×10-3m3的实心正方体木块放入水中，如图所示，静止时，其下表面距水面0.06m。请根据此现象和所学的力学知识，计算出两个与该木块有关的物理量。(不要求写计算过程，g取10N/kg)
（1）________； （2）______
例题1
答案：
（1）木块所受浮力F浮=ρ水gV排=6N
（2）木块所受重力G木=6N
（3）木块质量m木=0.6kg
（4）木块密度ρ木=0.6×103kg/m3
（5）木块下表面受到的压力F=6N
（6）木块下表面受到的压强p=600Pa
（任选两个）
利用阿基米德原理测密度
知识点二
一金属块在空气中用弹簧测力计称得重力为27N，把它全部浸没在水中时，测力计的示数为17N，取g=10N/kg，则：
（1）该金属块受到水对它的浮力是多大？
（2）物体的体积是多少？
（3）金属块的密度是多大？
例题2
F = 17N
G = 27N
解：（1）F浮=G－F=27N－17N=10N
（2）物体浸没在水中，V物=V排
由阿基米德公式得V排=F浮/(ρ液 g)
V物 = V排 = 10N/(1.0×103kg/m3×10N/kg)
= 1.0×10-3m3
（3）由ρ=m/V，m=G/g得ρ=G/(Vg)
ρ=27N/(1.0×10-3m3×10N/kg) =2.7×103kg/m3
随堂演练
1.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
B
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（ ）
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
C
3.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
A
教学板书
课堂小结
F浮= F向上－F向下
计算浮力的三种方法
F浮= G排= m排g= ρ液 gV排
F浮= G－F拉
在空气中用弹簧测力计测某石块重为5N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为2N；浸没在另一种液体中称量，弹簧测力计的示数为1.4N，求这种液体的密度。
解
F浮液=G－F液=5N－1.4N=3.6N
V排液=V石=V排水=3×10-4m3
布置作业
1.从课后习题中选取；
2.完成练习册本课时的习题。
教学反思
通过本节课的学习，我们知道了计算浮力大小的常用方法有称重法、压力差法、阿基米德原理（公式法）。对于外形不规则的物体，我们还可以利用阿基米德原理来求其密度。
4.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是7.5N。当把零件浸没在密度为0.8×103kg/m3的油中时，测力计的示数是6.6N，金属零件的体积有多大？
（见教材P56）
动手动脑学物理
解答：金属零件受到的浮力：
F浮=7.5N－6.6N=0.9N
由F浮=ρ液gV排知，V排=F浮/(ρ液g)
=0.9N/(0.8×103kg/m3×9.8N/kg)
≈1.15×10-4m3
零件浸没在油中，V零=V排=1.15×10-4m3。
5.某同学用阿基米德原理测量一种未知液体的密度：他把一个铁块用细绳悬挂在弹簧测力计的挂钩上，铁块在空气中时弹簧测力计的示数是4.74N，把铁块浸没在该液体中时弹簧测力计的示数是4.11N，该液体的密度是多少？铁的密度为7.9×103kg/m3。
解答：铁块受到的浮力：
F浮=4.74N－4.11N=0.63N
铁块浸没在液体中：
V排=V铁=G铁/(ρ铁g)，
由F浮=ρ液gV排知：
ρ液=F浮/(gV排)=F浮ρ铁/G铁
=0.63N×7.9×103kg/m3/4.74N
=1.05×103kg/m3