(共23张PPT)
第2课时 阿基米德原理计算浮力
八年级物理下册 人教版
10.2 阿基米德原理
课时划分说明: 《阿基米德原理》是新人教版第十章第二节内容,是浮力部分一个非常重要的章节。第一节课学生已经通过实验感知了浮力的存在以及影响因素,而本节课也在第一节的内容上进行拓展和延伸,通过定量的实验测得浮力的大小与排开液体重力相同,承接第一节课的内容,同时也是对接下来要学习的物体的浮沉条件进行补充。本节内容分为两个课时,第一课时通过实验得到阿基米德F浮=G排,第二节课主要是通过习题加深对阿基米德原理的理解。
课时计划
学习目标
1.能用溢水杯等器材探究浮力的大小。
2.会利用阿基米德原理解释简单的现象和计算。
重点
阿基米德原理。
难点
1.探索阿基米德原理的实验设计及操作过程。
2.对阿基米德原理的理解。
1.内容:
2.数学表达式:
4.用于计算的导出式:
3.适用范围:
一、阿基米德原理的理解
注意单位
= m排g
= ρ液 g V排
F浮=G排
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。
F浮=G排
液体和气体
1.表明浮力大小只和 ρ液、V排有关
与物体的 形状
密度
浸没在液体中的深度
物体在液体中是否运动 无关
一、阿基米德原理的理解
F浮= G排=ρ液 g V排
2、“浸在液体中”的物体包括两种情况:
V排=V物
V排(1)浸没、没入
(2)部分浸入
一、阿基米德原理的理解
例1 浸在液体中的物体,受到浮力大小取决于( )
A.物体的体积和液体的密度
B.物体的密度和物体浸入液体的深度
C.物体排开液体的体积和液体的密度
D.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素
C
×
√
×
×
二、利用阿基米德原理定性分析——影响因素
解题技巧:F浮=ρgV排
例题2: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
二、利用阿基米德原理定性分析——比较浮力
解题技巧: F浮=ρgV排,ρ相同,比较V排
A
B
F浮A> F浮B
二、利用阿基米德原理定性分析——比较浮力
例题3:A、B两物的体体积相等,哪个受到的浮力大? (ρ水> ρ酒精)
水
酒精
解题技巧: F浮=ρgV排, V排相同,比较ρ
如图所示,把锥体浸没在水中,当锥尖朝上和朝下时,
锥体所受浮力( )
A.锥尖朝上时大
B.锥尖朝下时大
C.一样大
D.一样大,且等于零
二、利用阿基米德原理定性分析——比较浮力
随堂测1:
F浮=ρ液 g V排
C
将三个体积相同、材料不同的实心小球甲、乙、丙放入
盛水的容器中,静止时情形如图所示,则三个小球所受
浮力大小关系正确的是( )
A.F甲=F乙>F丙
B.F甲>F乙>F丙
C.F甲<F乙<F丙
D.F甲<F乙=F丙
二、利用阿基米德原理定性分析——比较浮力
随堂测2:
F浮=ρ液 g V排
D
体积相同的铜、铁、铝浸没水中,哪个受到的浮力大?
F浮铝 = F浮铁= F浮铜
铁
铜
铝
二、利用阿基米德原理定性分析——比较浮力
随堂测3:
F浮=ρ液 g V排
将同一枚新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的容器中,静置一会儿,出现如图所示的现象。若鸡蛋在水中所受的浮力为F1,在浓盐水中所受的浮力为F2,则( )
A.F1<F2
B.F1>F2
C.F1=F2
D.无法比较浮力的大小
二、利用阿基米德原理定性分析——比较浮力
随堂测4:
F浮=ρ液 g V排
A
两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体,把甲乙两球分别轻轻放入两杯液体,最后处于图所示状态.甲、乙排开液体的重力相等,甲、乙所受浮力相比( )
A.甲所受浮力更大
B.乙所受浮力更大
C.甲、乙所受浮力一样大
D.不知道液体密度无法比较浮力大小
二、利用阿基米德原理定性分析——比较浮力
随堂测4:
F浮=ρ液 g V排
C
把两个质量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
【解题技巧】
铁球和铝球的质量相等,
B
根据 ,ρ铁 >ρ铝 ,则V铁二、利用阿基米德原理定性分析——比较浮力
随堂测4:
F浮=ρ液 g V排
1.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
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
三、利用阿基米德原理定量计算——公式
3.公式法:F浮=G排=m排g=ρ液 gV排
V排=V物
V排浸没、没入
部分浸入
三、利用阿基米德原理定量计算——公式
三、利用阿基米德原理定量计算——称重法
例题1 一个重为10N的铁块用轻质细线系着浸没在水中,静止时铁块排开水的重力为6N,则铁块受到的浮力是_____N,细线对铁块的拉力是____。
6
4 N
G=10N
F浮=6N
F=4N
例题2 如图所示,长方体物块浸没在水中,所受浮力是10N,下表面受到的压力是15N,上表面受到的压力是_______N.
三、利用阿基米德原理定量计算——压力差法
5
F向下 =F向上- F浮=15N-10N=5N
解:
(2)
(3)
(1)全部浸入,
三、利用阿基米德原理定量计算——阿基米德原理
例题3 铁球的体积是100cm ,全部浸入水中时,排开水的体积是多少?排开的水所受的重力是多大?受到的浮力是多大?( g=10 N/kg)
1
解:
F浮=ρ液gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=1 N
三、利用阿基米德原理定量计算——阿基米德原理
例题4 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)
拓展提升 一个体积为500 cm3 的物体在水面上静止,它的2/5体积露出水面(g取10 N/kg)
可以知道求出该木块的什么物理量?
三、利用阿基米德原理定量计算——阿基米德原理
1 阿基米德原理的理解
浸在液体中的物体受到液体向上的托力
3 利用阿基米德原理定量计算
利用阿基米德原理计算浮力大小
2 利用阿基米德原理定性分析
比较浮力的大小
(1)计算浮力的常用几个公式
(2)计算物体的密度
课堂小结