沪科版物理八年级全一册 第9章 浮力第2节 阿基米德原理-课件(共30张PPT)

(共32张PPT)
第9章 浮力
第2节 阿基米德原理
　　复习引入：
我们已经认识了浮力，并且得到了两种计算浮力的方法，它们分别是：
（1）利用物体上下表面的压力差求得浮力F浮=F下﹣F上．
（2）用弹簧测力计测定物体的浮力：把物体挂在弹簧测力计上，当物体静止时，弹簧测力计的示数为F1，将物体浸入水中，弹簧测力计的示数为F2，则物体所受的浮力F浮=F1﹣F2．
探究影响浮力大小的因素.
提出猜想：
A.跟液体的密度有关
B.跟排开液体的体积有关
C.跟物体的密度有关
D.跟物体的体积有关
E.跟物体浸没在液体中的深度有关
F.跟物体的形状有关
实验验证：
演示实验1：
　　将同一物体挂在弹簧测力计的挂钩上，改变物体浸入水中的体积（改变物体排开液体的体积）．可以观察到浸入水中的体积越大，弹簧测力计的示数变化越大．
分析总结：
　　分析实验现象可知：物体排开水的体积越大，物体受到的水的浮力越大．
　　由此可知：浸入液体中的物体所受浮力的大小跟物体排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，物体所受的浮力越大．
实验验证：
演示实验2：
　　将同一物体挂在弹簧测力计的挂钩上，分别浸入水中和盐水中．可以观察到在盐水中时示数变化大，在水中时示数变化小．
分析总结：
　　分析实验现象可知：物体排开液体的体积相同时，物体在盐水中受到的浮力大于在水中受到的浮力．
　　由此可知：当物体排开液体的体积相同时，物体受到的浮力跟液体的密度有关，液体的密度越大，物体所受的浮力越大．
实验验证：
演示实验3：
　　将同一物体挂在弹簧测力计的挂钩上，改变物体浸没水中的深度，观察弹簧测力计示数的变化．可以观察到弹簧测力计的示数不变．
分析总结:
　　分析实验现象可知：物体浸没在水中后，物体所处的深度改变，物体受到的水的浮力不变．
　　由此可知：浸没在液体中的物体所受浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关．
实验验证:
演示实验4:
　　将同一物体（如橡皮泥）挂在弹簧测力计的挂钩上，改变物体形状，浸没在水中，观察弹簧测力计示数的变化．可以观察到弹簧测力计的示数不变．
分析总结:
　　分析实验现象可知：物体浸没在水中后，物体的形状改变，物体受到的水的浮力不变．
　　由此可知：浸没在液体中的物体所受浮力的大小跟物体的形状无关．
归纳总结：
物体在液体中所受浮力的大小，不仅跟液体的密度有关，还跟物体排开液体的体积有关，而跟浸没的液体中的深度无关，跟物体的形状也无关．
探究浮力的大小：
　　将自备的易拉罐慢慢地压入水中，感受手掌受力的变化，并注意烧杯中水面的变化．
G排＝ m排 g
浮力的大小跟液体的密度及“排开液体的多少”有关. “排开液体的体积”、“排开液体的质量”，都可以描述“排开液体的多少”， “浮力”和“排开液体的重力”同属于力，二者单位相同，所以 “物体所受浮力的大小”与它“排开液体的重量”之间很可能存在某种关系.
＝
？
F浮
猜想与假设:
　　物体所受浮力的大小与物体排开液体的密度和体积有关，物体排开液体的密度越大，体积越大，物体所受的浮力越大．
制订计划（设计实验）:
（1）物体所受重力G物：用弹簧测力计测量．
（2）浸入水中物体所受重力G1：用弹簧测力计测量．
（3）物体所受浮力F浮＝G物﹣G1．
（4）排出的液体V排：用杯子收集．
（5）杯子的重量G杯：用弹簧测力计测量．
（6）收集水和杯子的总重量G总：用弹簧测力计测量．
（7）排出的水的重量G排＝G总﹣G杯．
（8）比较F浮和G排的大小．
收集证据（进行实验）：
实验器材：弹簧测力计、溢水杯、杯子、固体物块．
实验步骤：
（1）测出物体的重量G物和空杯子的重量
G杯，并记录在表中．
（2）将物体放入水中，测出物体的重量G1和装水的杯子的总重量G总，并记录在表中．
　　
（3）利用公式F浮＝G物﹣G1和G排＝G总﹣G杯计算出F浮和G排的大小，并加以比较．
G物
G杯
G1
G总
得出结论
　　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液体所受的重力，即F浮＝G排．这个结论称为阿基米德原理.
　　由G排＝m排g＝ρ液V排g可得物体在液体中受到的浮力大小的计算公式：
F浮＝G排＝ρ液V排g
使用阿基米德原理计算时，应注意：
（1）原理中所说的“浸在液体里的物体”包含两种状态：一是物体的全部体积都浸入液体里，即物体浸没在液体里；二是物体的一部分浸入液体里，另一部分露在液面以上.
（2）G排是指被物体排开的液体所受的重力，F浮=G排表示物体受到的浮力的大小等于被物体排开的液体（或气体）的重力.
（3）V排是表示被物体排开的液体（或气体）的体积，当物体全部浸没在液体（或气体）里时，V排=V物；当物体只有一部分浸入液体里时，V排< V物.
（4）由F浮=ρ液gV排可以看出，浮力的大小只跟液体（或气体）的密度和物体排开液体（或气体）的体积这两个因素有关，而跟物体本身的体积、密度、形状、在液体中的深度、在液体中是否运动，液体的多少等因素无关.
（5）阿基米德原理也适用于气体.
（6）在运用阿基米德原理计算或比较物体受到的浮力时，应抓住的关键是分析出液体的密度ρ液和物体排开液体的体积V排的大小.
课堂练习：
1.在如图所示的“探究浮力大小与哪些因素有关”
的实验中，可以探究物体所受浮力大小与物
体排开液体的体积有关的是图中的 （ ）
A.甲和丙 B.甲和乙
C.乙和丁 D.丙和丁
A
2.将空矿泉水瓶慢慢压入水中，直到完全浸
没，下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正
确的是 （　　）
A.矿泉水瓶受到水对它的浮力
B.浮力方向竖直向上的
C.排开水的体积越大受到的浮力越大
D.浸没后，压入越深，受到的浮力越大
D
3.如图所示，四个体积相同而材料不同的球A、
B、C、D，分别静止在不同深度的水里，
以下说法正确的是 （ ）
A.A球所受的浮力最小
B.B球所受的浮力最小
C.C球所受的浮力最小
D.D球所受的浮力最小
A
解析：由于四个球的体积相同，球C和D全部浸没在水中，排开水的体积相同，由阿基米德原理知它们受到的浮力也相同，A球排开水的体积最小，所以A球受到的浮力最小，故选A.
4.两手分别拿着一个小木块和一个大石块浸
没在水中，同时松手，小木块上浮，大石
块下沉. 比较松手时两者所受的浮力 （ 　）
A.木块受的浮力大
B.石块受的浮力大
C.两者受的浮力一样大
D.条件不足，无法比较
B
解析：由于小木块的体积小于大石块的体积，所以浸没在水中时，大石块排开水的体积大于小木块排开水的体积，根据阿基米德原理公式F浮=ρgV排可知，大石块所受的浮力大于小木块所受的浮力.
谢 谢