10.2 阿基米德原理 课件(共22张PPT)2023-2024学年人教版物理八年级下册

(共22张PPT)
第十章 浮 力
第二节 阿基米德原理
第 1 课时
阿基米德简介：
阿基米德(Archimedes，约公元前287～212)是古
希腊物理学家、数学家，静力学和流体静力学的
奠基人。阿基米德在力学方面的成绩最为突出，
他系统并严格地证明了杠杆定律，为静力学奠定了基础。在总结前人经验的基础上，阿基米德系统地研究了物体的重心和杠杆原理，提出了精确地确定物体重心的方法，指出在物体的中心处支起来，就能使物体保持平衡。他在研究机械的过程中，发现了杠杆定律，并利用这一定律设计制造了许多机械。阿基米德曾说过：“假如给我一个支点，我就能撬动地球。” 他在研究浮体的过程中发现了浮力定律，也就是有名的阿基米德原理 。
看课本P53--56（3min），思考
1、浮力大小与哪些因素有关？
2、阿基米德原理内容是什么？
如何用公式表示？
自学指导(6min)
1、巩固浮力及相关概念。
2、理解阿基米德原理；
会用F浮=G排=ρ液gV排进行简单计算。
学习目标（1min）
1.浸在液体中的物体受到________的浮力，浮力的大小等于____________所受到的_________。
2.物体在液体中所受浮力的小只跟____________ 和______________有关。
3.阿基米德原理的公式为：F浮=____=______，阿基米德原理不仅适用于所有的液体，也适用于一切_____。
自学检测（3min）
竖直向上
物体排开液体
重力
液体的密度
排开液体的体积
G排
气体
ρ液gV排
浮力的大小（阿基米德原理）
教师点拔（18min)
1、在弹簧测力计的下面悬挂一个物块，把物块浸入水中，比较前后两次测力计的读数。这说明什么问题？
（1）物体的重G=4N
（2）物体在水中时测力计的示数 F示=3N
则该物体所受浮力为 N。
1
F浮 =G - F示=4N-3N=1N
称重法
我们发现:
如果在装满水的容器中按下饮料罐，水会溢出，饮料罐被按下得越深，水溢出_____，手越费力，物体所受的 越大。
越多
浮力
因此我们可以想到浮力的大小可能跟物体
_________________________有关！
排开液体所受的重力
阿基米德原理实验的探究
石块的重力G物 小桶重 G桶 石块浸入水中时弹簧测力计的示数F示 小桶和排开水总重G总 排开水重G排 浮力
F浮
G石= 2.5N 0.5N 1.5N 1.5N
G木= 1N 0.5N 0N 1.5N
物体受到的浮力 F浮=G物﹣F示
排开的液体的重力 G排=G总﹣F桶
实验数据:
可得F浮=G排
1N
1N
1N
1N
1、浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。这就是著名的阿基米德原理。
用公式表示就是：
F浮=G排
阿基米德原理
浮力的计算方法：原理法
∵ G排= m排g
∴ F浮=G排 = m排g
∵ m排= ρ液V排
∴ G排 = m排g= ρ液gV排
F浮=G排 = m排g
2、对公式 的理解
(1) ρ液是 ,不是浸入物体的物体密度。
(2) V排是 ，不是液体总体积，也不一定是物体的总体积(V物)。
①物体完全浸入液体中(浸没):V排= ；
②物体部分浸入液体中，V排(3)浮力只跟 和 ,有关，而与物体浸入的 、物体的 、 、 、 等无关。
V物
V物－V露
ρ液
V排
深度
形状
质量
密度
重力
液体密度
物体排开液体的体积
例1：有一个重7N的铁球，当它浸没在水中时受到多大的浮力？(g=10N/Kg, ρ铁=7.9×103Kg/m3)
阿基米德原理的应用
解： 铁球的质量是
浸没时铁球排开水的体积是
铁球受的浮力是
答：铁球受的浮力是0.89N
2、一个在节日放飞的气球，体积是620m3,这个气球在地面附近受到的浮力是多大，如果气球重100N，求这个气球可以提起多重的重物？ (g=10N/Kg, ρ气=1.29Kg/m3)
解： （1）气球受的浮力是
（2）气球可提升的物重G物是
G物=F浮-G气=7998N-100N=7898N
答：（1）气球受的浮力是7998N，
（2）气球可提升的物重G物是7898N。
3、如图所示,甲、乙、丙是体积相同，形状不同的铝块、铁块和铜块，当它们浸没在水中时， 它受到的浮力是：（ ）
　A.甲最大；B.乙最大；
　C.丙最大；D.一样大;
D
4.体积为100cm3的铝块浸没在水中,排开水的体积为______,排开水的重力是___,受到的浮力是_______
100cm3
1N
1N
解：因为浸没，所以
V排=V物=100cm3=100 ×10-6m3=1×10-4m3
G排=m排g=ρ水V排g=1×103Kg/m3×1×10-4m3×10N/Kg=1N
F浮=G排=1N
5.铁块的体积是20cm3,若将它全部浸没在水中时,受到的浮力是_____,将它4/5浸没在水中时,受到的浮力又是_____.
0.2N
0.16N
解：V排1=V物=20cm3=20 ×10-6m3=2×10-5m3
F浮1=G排1=m排1g=ρ水V排1g
=1×103Kg/m3×2×10-5m3×10N/Kg=0.2N
F浮2=G排2=ρ水V排2g=ρ水4/5V物g
=1×103Kg/m3×4/5×2×10- 5m3×10N/Kg=0.16N
1、浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。这就是著名的阿基米德原理。用公式表示就是：F浮=G排=ρ液gV排
气体中也可以用阿基米德原理
2、求浮力的方法：
（1）称重法：
（2）压力差法(原因法)：
（3（阿基米德）原理法：
3、浮力大小与_____和_____有关，与
________________________无关。
F浮=G-F示
F浮＝ F向上－F向下
ρ液
V排
物体浸没在水中的深度h
气
1．有两个体积相同的物体，在水中的情况如图。比较受到的浮力:FA FB
2、将重6N的物体浸没在装满水的杯中，溢出4牛的水，物体受到的浮力是（ ）
A、10N B、6N C、4N D、2N
<
C
当堂训练（10分钟）
3、把三个体积完全相同的实心小球a、b、c放入中，它们的情况如图所示，则( )
A、a球,b球，c球受到的浮力一样大；
B、c球受到的浮力最大，a球受到的浮力最小；
C、a球受到浮力最大,b球受到浮力浮力最小；
D 、a球和b球受到浮力相同，c球受到浮力最小。
D
4.某同学将一质量为300g的金属块轻轻放入盛满水的容器中，溢出了50g水，求金属块受到的浮力多大？
解：F浮=G排
=m排g
=50x10-3kgx10N/kg
=0.5N
答：金属块受到的浮力是0.5N.
5.一体积为500cm3的木块漂浮在水面上，浸在水中的体积是300cm3，求木块受到的浮力？
解：V排=V浸=300cm3=300x10-6m3=3x10-4m3
F浮=G排
= ρ液gV排
=1x103kg/m3x10N/kgx3x10-4m3
=3N
答：木块受到的浮力是3N。
6、一石块重 2.6 N,用细绳挂在弹簧测力计下，浸没在水中时示数是 1.6 N， (g 取 10 N/kg) 。求：
(1)石块受到的浮力；(2)石块的体积；(3)石块的密度
答：(1)石块受到的浮力1N；(2)石块的体积1×10-4m3；(3)石块的密度2.6×103Kg/m3 .