(共20张PPT)
第1课时 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
八年级下册
人教版
排开液体的体积
物体浸在液体中的体积
=
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。
阿基米德灵感
新课引入
难点
重点
学习目标
重点
1．通过实验探究，能说出探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。
2．通过对实验结果的推导，能说出阿基米德原理公式。
3.通过比较物块与液体的位置关系，能说出不同情况下V排V物的关系。
新知学习
思考
V排
ρ液
m排
→F浮
G排
→F浮
F浮
G排
？
称重法：F浮=G-F
G排=G总-G桶
浮力大小与排开液体的关系
排开液体的体积 × 液体密度 = 排开液体的质量
提出猜想：浮力的大小跟排开液体的重力有关
知识点一：阿基米德定律
实 验 1
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
1、如何测量排开液体的重力？
问题与思考
液体装满容器
装满
知识点一：阿基米德定律
实 验 1
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
2、实验步骤
装满
A
B
C
D
E
知识点一：阿基米德定律
实 验 1
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
2、实验步骤
溢水杯
实验器材:
物块、溢水杯、小桶、弹簧测力计、水
2.实验过程：
1.用弹簧测力计测出小桶重G1；
2.在空气中用弹簧测力计测得物块重G2；
3.物块完全浸入水中后用弹簧测力计测出示数G3；
4.用弹簧测力计测出装水后的小桶总重力G4。
则 F浮 =
G排 =
G2 - G3
G4 - G1
G1
G2
G3
G4
物块所受重力 物块在水中时测力计的读数 浮力 小桶和物块排开水所受到的总重力 小桶所受重力 排开水所受的重力
小桶所受重力
3.实验数据：
浮力的大小等于物体排开液体的重力
1.25N
0.31N
1.05N
0.69N
0.30N
0.51N
0.86N
1.28N
0.20N
0.56N
0.95N
0.20N
0.55N
0.97N
4.实验结论：
为了得到普遍规律，可以换用其他物体也可以得到相同结果吗？换用其他液体呢？请动手试一试
交流与评价
研究对象 物重G/N 空杯重 G杯/N 物体浸没水中时弹簧测力计 示数F′/N 杯、水总重 G总/N 浮力的大小 F浮/N 排开水的重量G排/N
石块 0.45
铝块 0.45
铁块 0.45
1.15
0.70
0.90
0.45
0.45
0.54
0.34
0.20
0.20
0.65
0.78
0.68
0.10
0.55
0.10
浮力的大小等于物体排开液体的重力！！！
浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。这就是著名的阿基米德原理。
阿基米德原理
1.内容：
2.公式：
F浮 = G排
3.推导公式：
F浮 = G排 = m排 g = ρ液 gV排
ρ液 —— 液体的密度；
V排 —— 物体排开的液体的体积；
再次证明浮力大小只和 ρ液、V排有关，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。
不仅适用于液体，同样也适用于气体。
3.适用范围：
物体浸入液体中的体积等于物体排开液体的体积
a、全部浸入：V排=V物
b、部分浸入：V排装满：V排=V溢
未装满：V排>V溢
排开“液体的体积”不一定是“溢出水的体积”
思维进阶
针对训练
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取10N/kg。
解：根据阿基米德原理，铁球受到的浮力等于它排开的水所受的重力，即F浮=G排。由于铁球浸没在水中，它排开的水的体积等于铁球的体积，铁球的体积为 。
由G=mg可以求出铁球的质量：
铁球排开水的体积等于铁球的体积
铁球排开水所受的重力
根据阿基米德原理，铁球受到的浮力与它排开的水的重力相等，即
由密度公式可知铁球的体积：
8.9×10-5m3
×
×
1.0×103 kg/m3 ×8.9×10-5m3 ×10 N/kg = 0.89N
课堂小结
阿基米德原理
单位：
液体
气体
探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系
使用范围
F浮 = G排 = m排 g = ρ液 gV排
定义
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
公式
随堂练习
目标1
1．在探究“阿基米德原理”时，某同学按下图所示的顺序进行实验：
（1）在图乙中画出桶对地面的压力示意图；
（2）你觉得最合理的实验顺序是____________；
丁甲乙丙
F压
随堂练习
目标1
1．在探究“阿基米德原理”时，某同学按下图所示的顺序进行实验：
（3）图乙所示的步骤中，石块部分浸入水中时所受的浮力______该时刻桶中水所受的重力；石块匀速向下移动时不慎碰到烧杯底部，此时石块所受的浮力______该时刻桶中水所受的重力（填“大于”、“等于”或“小于”）；
等于
等于
随堂练习
目标1
1．在探究“阿基米德原理”时，某同学按下图所示的顺序进行实验：
（4）他紧接着探究漂浮物体所受浮力的大小与排开水所受重力的大小的关系，为了完成该实验，他至少还要使用______次弹簧测力计。
2
随堂练习
目标2
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，它受的浮力是多大 N。（g取10 N/kg）
1
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(共22张PPT)
第2课时 阿基米德原理的应用
八年级上册
人教版
知识回顾
阿基米德原理：
F浮=G排
推导公式：
F浮=G排=m排 g = ρ液 gV排
公式：
浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。
新课引入
难点
重点
学习目标
1．通过利用阿基米德原理，能比较浮力大小。
2．通过利用阿基米德原理，能计算浮力大小、排除液体的体积和密度。
新知学习
一、阿基米德原理的应用
应用1、比较浮力大小
⑴体积相同的铜、铁、铝浸没水中
铁
F浮铝 ＝ F浮铁＝ F浮铜
铜
铝
⑵如图所示，A、B两个物体的体积相等，哪个受到的浮力大？
A
B
F浮A< F浮B
⑶如图所示，A、B两个金属块的体积相等，哪个受到的浮力大？
(ρ水＞ ρ酒精)
A
水
B
酒精
F浮A＞ F浮B
针对训练
1.请比较以下浮力的大小。
（1）同样重的两个铜块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，哪个受到的浮力大；
同样重的两个铜块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，两个铜块等重，则它们的体积相等，排开液体的体积相等，因水密度大 ，根据阿基米德原理可知，甲受到的浮力大；
针对训练
1.请比较以下浮力的大小。
（2）同样重的铝块和铜块，都浸没在煤油中，哪个受到的浮力大；
（3）同样重的铝块和铜块，铜块浸没在煤油中，铝块浸没在水中，
哪个受到的浮力大
因铜密度大，由密度公式可知，铝块和铜块同样重时即质量一样大，铝块的体积大，都浸没在煤油中，铝块排开液体的体积大，所以根据阿基米德原理可知，铝块受到的浮力大；
因铜密度大，由密度公式可知，铝块和铜块同样重时铝块的体积大，铜块浸没在煤油中，铝块浸没在水中，铝块排开液体的体积大，且水密度比煤油大，根据阿基米德原理可知，铝块受到的浮力一定大。
应用2、计算浮力和排除液体的体积
例1 体积为3×10-4 m3的金属块浸没在水中。求：
（1）该金属块排开水的体积V排。
（2）该金属块所受到的浮力F浮。
解：根据题意可知：完全浸没时，V排＝V物。且 ρ水 和 g 相当于已知量。
（1）金属块排开水的体积：V排=V物=3×10-4 m3
（2）金属块所受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×9.8 N/kg×3×10-4 m3=2.94 N
例2 如图所示，将一底面积为20cm2木块放进盛有水的烧杯中，木块进入水中的深度为5cm，那么，木块所受浮力为多少？（g取10N/kg）
5cm
20cm2
F浮
G
解：木块进入水中的深度为5cm时，木块排开水的体积
木块所受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10N/kg×1×10-4 m3=1 N
针对训练
2．一个在节日放飞的气球，体积是620 m3。这个气球在地面附近受到的浮力有多大 设地面附近气温是0℃，气压是1×105 Pa，空气的密度是1.29 kg/m3。
解：阿基米德原理既适用于液体，也适用于气体，气球受到的浮力为：
答：这个气球在地面附近所受到的浮力是7998N。
F浮=ρ气gV排气=1.29 kg/m3×10N/kg×620 m3=7998N
针对训练
3．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0.8×103 kg/m3的油中时，测力计的示数是6.6N，金属零件的体积有多大？
解：零件浸没在液体中所受浮力F浮=G-F拉=7.5N-6.6N=0.9N
由阿基米德原理 可得，零件的体积：
F浮=ρ液gV排
答：金属零件的体积为
例3．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4.11 N，该液体的密度是多少 （铁的密度为7.9×103kg/m3）
应用3、计算密度
答：该液体的密度为1.05x103kg/m3。
根据阿基米德原理
F浮=ρ液gV排
解：铁块在空气中时弹簧测力计的示数是4.74N，则铁块的质量为
则铁块的体积为
×
×
浸没时，铁块排开液体的体积为
V=V排=6×10-5m3
铁块浸没在液体中时所受的浮力为
F浮=G-F示=4.74N-4.11N=0.63N
可知，液体的密度为
×
×
×
F=G金
F浮=G金－F拉
难点突破
例4. 弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数是物体在空气中弹簧测力计示数的1/3，这个物体的密度是（ ）
A. 1/3×103 kg/m3 B. 2/3×103 kg/m3
C. 3×103 kg/m3 D. 3/2×103 kg/m3
D
课堂小结
阿基米德原理的应用
随堂练习
目标1
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
1.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
浮力与浸入液体的深度和物体的密度无关。
根据 F浮=ρ水g V排 ，
∵浸没，V 相同，
∴ V排相同， ∴ F浮相同。
随堂练习
目标2
2.一金属块在空气中用弹簧测力计称得重力为 27 N，把它全部浸没在水中时，测力计的示数为 17 N，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？
解：（1）F浮 = G－F = 27N－17N = 10N
答：该金属块受到水对它的浮力是10N。
随堂练习
目标2
（2） 由阿基米德公式 F浮 = ρ液 gV排 得
物体浸没在水中，V物 = V排 = 1.0×10-3 m3
答：物体的体积是1.0×10-3 m3。
答：金属块的密度是2.7×103kg/m3。
随堂练习
目标3
3.小雨用器材探究“圆锥形物体所受浮力大小与哪些因素有关”，如图所示：
（1）B图中物体所受的浮力是 _____N，
由图中步骤A、B、C、D可得出结论：
物体受到的浮力大小与_______________
有关，与物体浸没在液体中的深度
______（选填“有关”或“无关”）；
（2）根据图A、C中的实验数据，可计算出圆锥形物体的体积为 ________m3；圆锥形物体的密度为 _______kg/m3；
0.5
排开液体的体积
无关
1×10﹣4
4×103
随堂练习
目标3
（3）通过计算，E图中液体的密度为_________kg/m3，如果在步骤E中不小心使物体接触了容器底且与容器底部有力的作用，则所测液体密度将______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；
0.8×103
偏大
随堂练习
目标3
（4）用弹簧测力计拉着圆锥形物体从其底部刚好接触水面开始缓慢没入水中，描绘的弹簧测力计示数F与圆锥形物体的浸入深度h的变化关系图像与图中相符合的是 ____（物体高2cm）。
B
C
D
A
C
