2023-2024学年人教版八年级物理下册10.2阿基米德原理课件（20张ppt）
文档属性
| 名称 | 2023-2024学年人教版八年级物理下册10.2阿基米德原理课件（20张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 615.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-04-04 11:06:39 | ||
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文档简介
(共20张PPT)
10.2 阿基米德原理
（第1课时）
第十章 浮力
学习目标
1.知道验证阿基米德原理实验的目的、方法和结论.
2.理解阿基米德原理的内容.
预习检测
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？
情景导入
一、探究浮力的大小
把装满水的烧杯放在盘子里，再把空的饮料罐按入水中，在手感受到浮力的同时，会看到排开的水溢至盘中。
演 示
进行新课
猜 想
饮料罐受到的浮力与排开的水之间有什么关联？
m排 = ρ液 V排
G排 = m排 g = ρ液 gV排
由上面公式可知：饮料罐受到的浮力与排开的水受的重力有关联。
F浮
G排
它们之间有没有定量关系呢？
？
实验设计
1.用弹簧测力计测出物体的重G=___N，测出空桶重力G桶，将水装至溢水杯的溢水口；
2.将物体放浸没入溢水杯水中，将空小桶承接溢水杯中溢出的水；
3.弹簧测力计的读F=__N，示数变___（大/小），示数差F浮，
F浮=G-F=___N；
4.测出小桶和溢出谁的重力，计算出排除水的重力G排=G总-G桶= N；
5.比较 F浮与G排。
实验
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
①用弹簧测力计测出物体的重力G
②读出物体在水中时测力计的读数F
③测出小桶和排开水所受的总重力G2
④测出小桶所受的重力G1
⑤更换实验物体，重复上述实验步骤。
实验数据表格
⑥计算出浮力 F浮=G－F
⑦计算出排开水所受的重力G排 = G2－G1
⑧比较F浮与G排的大小。
结论：
F浮=G排
大量实验数据表明：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的液体所受的重力。这就是著名的阿基米德原理。
公式表示：F浮=G排=ρ液 gV排。
气体和液体都适用
阿基米德原理
F浮=G排= ρ水 gV排
二、阿基米德原理的简单计算
例题：
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。
m铁球=
V排=V铁球=
=1×103kg/m3×8.9×10-5m3×10N/kg
=0.89N
0.7kg
7.9×103kg/m3
7N
10N/kg
G铁球
g
m铁球
ρ铁球
m铁
ρ铁
G铁
g
=
7N
10N/kg
=
0.7 kg
= 8.9×10-5 m3
0.7kg
7.9×103kg/m3
=
解：
1.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
随堂演练
2.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
1
3.一个体积为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 N。（g取10 N/kg）
4.在一只薄塑料袋中装水过半（未满），用细线扎紧袋口，用弹簧测力计测得其所受的重力为9N；再将这个装水的塑料袋浸入烧杯内的水中，当弹簧测力计示数为6N时，袋内水面与烧杯中的水面相比（不计塑料袋和细线的重量）（ ）。
A.比烧杯中的水面高 B.比烧杯中的水面低
C.与烧杯中的水面相平 D.无法判断高低
A
随堂演练
阿基米德原理
物体浸没时
浮力的大小=它排开的液体所受的重力
F浮=G排 = m排 g =ρ液 gV排
V排 = V物
物体没有浸没时
V排 < V物
课堂小结
通过图示的操作，体验“物体排开液体的体积越大，它所受的浮力就越大”这个结论。
（见教材P53）
把装满水的烧杯放在盘子里，再把空的饮料罐按入水中，在手感受到浮力的同时，会看到排开的水溢至盘中。
试试看，当饮料罐浸入水中更深、排开的水更多时，浮力是否更大？
想想做做
解答：饮料罐浸入水中越深，排开水的体积越大，人手需要向下的压力越大，说明饮料罐受到向上的浮力在增大。但如果饮料罐完全浸没后，不管再如何下按（浸入更深），则所受的浮力也不再变化。
1. 北京“水立方”中游泳池的水深设计比一般标准游泳池深了0.5m。有人说，水的深度越深，其产生的浮力就越大，因此，各国运动员在“水立方”的比赛成绩普遍提高就不足为奇了。你认为他的说法正确吗？为什么？
动手动脑学物理
（见教材P56）
解答：这个说法不对，由阿基米德原理可知，浸入液体中的物体，所受浮力只与液体密度和物体排开液体的体积有关，与浸入液体中的深度无关。
2.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？
（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？
答：（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，它们排开液体体积相同，水的密度大于煤油密度，由F浮=ρ液gV排知，甲受到的浮力大；
（2）同样重的铝块和铜块，浸没在煤油中，铝块密度小，体积大，排开液体体积大，由F浮=ρ液gV排排知，铝块受到的浮力大；
（3）把铜块浸没在煤油中，铝块浸没在水中，铝块排开液体体积大，水的密度大于煤油密度，所以铝块受到的浮力大。
3.一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有多大？设地面附近气温是0℃，气压是1×105Pa，空气的密度是1.29kg/m3。
解：F浮=ρgV
=1.29kg/m3×9.8N/kg×620m3
=7838.04N
答：这个气球在地面附近受到的浮力为7838.04N
10.2 阿基米德原理
（第1课时）
第十章 浮力
学习目标
1.知道验证阿基米德原理实验的目的、方法和结论.
2.理解阿基米德原理的内容.
预习检测
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？
情景导入
一、探究浮力的大小
把装满水的烧杯放在盘子里，再把空的饮料罐按入水中，在手感受到浮力的同时，会看到排开的水溢至盘中。
演 示
进行新课
猜 想
饮料罐受到的浮力与排开的水之间有什么关联？
m排 = ρ液 V排
G排 = m排 g = ρ液 gV排
由上面公式可知：饮料罐受到的浮力与排开的水受的重力有关联。
F浮
G排
它们之间有没有定量关系呢？
？
实验设计
1.用弹簧测力计测出物体的重G=___N，测出空桶重力G桶，将水装至溢水杯的溢水口；
2.将物体放浸没入溢水杯水中，将空小桶承接溢水杯中溢出的水；
3.弹簧测力计的读F=__N，示数变___（大/小），示数差F浮，
F浮=G-F=___N；
4.测出小桶和溢出谁的重力，计算出排除水的重力G排=G总-G桶= N；
5.比较 F浮与G排。
实验
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
①用弹簧测力计测出物体的重力G
②读出物体在水中时测力计的读数F
③测出小桶和排开水所受的总重力G2
④测出小桶所受的重力G1
⑤更换实验物体，重复上述实验步骤。
实验数据表格
⑥计算出浮力 F浮=G－F
⑦计算出排开水所受的重力G排 = G2－G1
⑧比较F浮与G排的大小。
结论：
F浮=G排
大量实验数据表明：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的液体所受的重力。这就是著名的阿基米德原理。
公式表示：F浮=G排=ρ液 gV排。
气体和液体都适用
阿基米德原理
F浮=G排= ρ水 gV排
二、阿基米德原理的简单计算
例题：
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。
m铁球=
V排=V铁球=
=1×103kg/m3×8.9×10-5m3×10N/kg
=0.89N
0.7kg
7.9×103kg/m3
7N
10N/kg
G铁球
g
m铁球
ρ铁球
m铁
ρ铁
G铁
g
=
7N
10N/kg
=
0.7 kg
= 8.9×10-5 m3
0.7kg
7.9×103kg/m3
=
解：
1.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
随堂演练
2.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
1
3.一个体积为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 N。（g取10 N/kg）
4.在一只薄塑料袋中装水过半（未满），用细线扎紧袋口，用弹簧测力计测得其所受的重力为9N；再将这个装水的塑料袋浸入烧杯内的水中，当弹簧测力计示数为6N时，袋内水面与烧杯中的水面相比（不计塑料袋和细线的重量）（ ）。
A.比烧杯中的水面高 B.比烧杯中的水面低
C.与烧杯中的水面相平 D.无法判断高低
A
随堂演练
阿基米德原理
物体浸没时
浮力的大小=它排开的液体所受的重力
F浮=G排 = m排 g =ρ液 gV排
V排 = V物
物体没有浸没时
V排 < V物
课堂小结
通过图示的操作，体验“物体排开液体的体积越大，它所受的浮力就越大”这个结论。
（见教材P53）
把装满水的烧杯放在盘子里，再把空的饮料罐按入水中，在手感受到浮力的同时，会看到排开的水溢至盘中。
试试看，当饮料罐浸入水中更深、排开的水更多时，浮力是否更大？
想想做做
解答：饮料罐浸入水中越深，排开水的体积越大，人手需要向下的压力越大，说明饮料罐受到向上的浮力在增大。但如果饮料罐完全浸没后，不管再如何下按（浸入更深），则所受的浮力也不再变化。
1. 北京“水立方”中游泳池的水深设计比一般标准游泳池深了0.5m。有人说，水的深度越深，其产生的浮力就越大，因此，各国运动员在“水立方”的比赛成绩普遍提高就不足为奇了。你认为他的说法正确吗？为什么？
动手动脑学物理
（见教材P56）
解答：这个说法不对，由阿基米德原理可知，浸入液体中的物体，所受浮力只与液体密度和物体排开液体的体积有关，与浸入液体中的深度无关。
2.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？
（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？
答：（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，它们排开液体体积相同，水的密度大于煤油密度，由F浮=ρ液gV排知，甲受到的浮力大；
（2）同样重的铝块和铜块，浸没在煤油中，铝块密度小，体积大，排开液体体积大，由F浮=ρ液gV排排知，铝块受到的浮力大；
（3）把铜块浸没在煤油中，铝块浸没在水中，铝块排开液体体积大，水的密度大于煤油密度，所以铝块受到的浮力大。
3.一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有多大？设地面附近气温是0℃，气压是1×105Pa，空气的密度是1.29kg/m3。
解：F浮=ρgV
=1.29kg/m3×9.8N/kg×620m3
=7838.04N
答：这个气球在地面附近受到的浮力为7838.04N