第二节 阿基米德原理 （课件）初中物理沪科版八年级全一册

(共43张PPT)
第二节 阿基米德原理
第1课时 探究浮力的大小与哪些因素有关
第九章 浮力
初中物理沪科版八年级全一册
新课导入
请同学们猜一猜它们谁受到水的浮力大？
新课推进
浮力的大小与哪些因素有关
实验探究
活动一： 如图所示，把鸡蛋放入清水中，然后逐渐加盐，改变液体的密度，直至鸡蛋上浮至液面。
猜想：浮力大小与_________有关。
液体密度
活动二：
当物体排开液体的体积增大时，弹簧测力计的示数发生了变化。
猜想：浮力大小与______________________有关。
物体排开液体的体积
实验： 如图所示，先将金属块浸入水中，使之没入的体积不同,记下弹簧测力计的示数，求出浮力的大小；再将金属块分别完全没入水和盐水中，记下弹簧测力计的示数，求出浮力的大小，比较浮力的大小与排开液体的体积和液体密度的关系。
次数 1 2 3
金属块的重力G/N
金属块没入水中部分体积时弹簧测力计示数F1/N
金属块全部没入水中时弹簧测力计示数F2/N
金属块受到的浮力F浮1/N
金属块受到的浮力F浮2/N
金属块全部没入盐水中时弹簧测力计示数F3/N
金属块受到的浮力F浮3/N
再将小石块用细线系好，分别放入水中的不同深度，观察弹簧测力计示数是否变化。
次数 1 2 3
小石块的重力G/N
小石块没入水中 3 cm 时弹簧测力计示数F1/N
小石块受到的浮力F浮1/N
小石块没入水中 5 cm 时弹簧测力计示数F2/N
小石块受到的浮力F浮2/N
物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关，还与物体排开液体的体积有关，而与浸没在液体中的深度无关。
实验结论：
例 探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验。
实验器材：体积相同的甲、乙两物体（ρ甲＞ρ乙＞ρ盐水＞ρ水），弹簧测力计，一杯水，一杯盐水，细绳。
小明利用上述器材完成实验，记录数据如表：
（1）在第4次实验中，弹簧测力计的示数如图所示，这个弹簧测力计的分度值为______N，表格中①的数据为______N，②的数据为______N。
0.2
2.8
1.2
（2）分析比较第1、2、3次实验，可知物体在液体中受到的浮力大小与___________________有关；分析比较第3、4次实验，可知物体在液体中受到的浮力大小与___________________有关。
排开液体的体积
液体的密度
（3）探究物体在液体中受到的浮力大小与物体本身密度的关系时，应分析比较_________两次实验，根据实验数据可知物体在液体中受到的浮力大小与物体密度_________（选填“有关”或“无关”）。
4、5
无关
随堂练习
1.潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中，他受到的浮力（ ）
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.始终不变 D.先增大后不变
B
2.将三个体积相同而材料不同的小球A、B、C放入装水的容器中，静止时的情形如图所示，则_____球受到的浮力最小，若此时水深0.2ｍ，则水对容器底的压强为_________Pa.（ρ水＝1.0×103kg/m3）
A
2000
3.在“探究影响浮力大小的因素”实验中，物体静止时，弹簧测力计示数分别如图所示，试回答下列问题:
（1）物体所受浮力大小与___________________和___________________有关。
（2）物体浸没在水、盐水中所受浮力大小之比为__
_________。
物体排开液体的体积
液体的密度
5∶6
4.如图所示，用改进后的实验装置探究“浮力大小与哪些因素有关”，将盛有适量水的烧杯放置在升降台上，使升降台逐渐上升。
（1）物体完全浸没在水中时，所受的浮力大小为______Ｎ。
（2）下列图中能正确反映从水面刚好接触物体下表
面开始到图乙所示位置时，弹簧测力计示数 F 与升降台高度 h 关系的图像的是______。
0.4
B
第二节 阿基米德原理
第2课时 阿基米德原理
第九章 浮力
初中物理沪科版八年级全一册
新课导入
给我一个支点，我就能撬起整个地球。
阿基米德，伟大的古希腊哲学家、百科式科学家、数学家、物理学家，享有“力学之父”的美称。
相传叙拉古赫农王让工匠替他做了一顶纯金的王冠。但是在做好后，国王疑心工匠做的金冠并非纯金，但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金一样重。工匠到底有没有私吞黄金呢？
经一大臣建议，国王请来阿基米德检验。最初，阿基米德也是冥思苦想而却无计可施。一天，他在家洗澡，当他坐进澡盆里时，看到水往外溢，同时感到身体被轻轻托起。他突然悟到可以用测定固体在水中排水量的办法，来确定金冠的比重。
新课推进
将小烧杯等空心物体按入装满水的烧杯中，感受浮力与排开的液体的关系。
排开液体的体积
物体浸在液体中的体积
=
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。
猜想：
浮力与排开的液体有什么关系？
可以怎样表述浮力的大小？
浮力大小可能与排开液体的体积×液体的密度有关
浮力大小可能与排开液体的重力有关。
阿基米德原理
实验探究
活动：探究浮力的大小
如图（a）所示，先用弹簧测力计分别测出石块和空杯所受的重力。
如图（b）所示，把石块浸没在水面恰好与溢口相平的溢杯中，用空杯接从溢杯里被石块排开的水，读出此时弹簧测力计的示数。
如图（C）所示，用弹簧测力计测出接了水后杯子和水的总重。
将实验所收集的数据记录在下表中。
研究对象 石块重 G石/N 空杯重 G杯/N 石块浸没在水中时弹簧测力计的示数 F′ /N 杯、水总重 G总/N 浮力的大小 F浮/N 排开水所受的重力
G排/N
比较测得的浮力与排开的水所受重力的大小，你发现了什么？
比较F浮和G排可以看出F浮=G排，即小石块受到的水的浮力大小等于它排开的水所受的重力大小。
阿基米德原理
1．内容：浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小。
2．数学表达式：F浮=G排
3．用于计算的导出式：
F浮= G排= m排g= ρ液gV排
4．适用范围：液体和气体
对阿基米德原理的理解
1.浮力的大小与液体的密度大小、排开液体的体积大小有关，即：
F浮与ρ液、V排有关
F浮与h深度无关
其中F浮表示物体所受的浮力、 ρ液表示液体的密度、 V排表示物体排开液体的体积。
2.同一物体浸没在不同的液体中时，由于液体的密度不同，所受的浮力也不同。
根据公式 F浮=ρ液g V排，浸没时， V排 = V物，当ρ液不同时，浮力也随之变化。
3.注意：
阿基米德定律公式中 F浮=G排= ρ液V排g
※ρ液指的是液体的密度；
※ V排不一定等于V物，只有在物体完全浸没时V排才等于V物。
※浮力的大小只与ρ液、V排有关（即物体排开的液体受到的重力有关） ，浮力大小与物体的形状、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。
随堂练习
1.比较下列物体受的浮力
⑴体积相同的铜、铁、铝浸没水中
F浮铝 ＝ F浮铁＝ F浮铜
⑵如图所示，A、B两个物体的体积相等，哪个受到的浮力大？
F浮A< F浮B
⑶质量是1kg的实心铜球和铝球浸没水中，______受到的浮力大。（ρ铜>ρ铝）
铝球
2.浸在液体中的物体，受到的浮力大小取决于( )
A. 物体的体积和液体的密度
B.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素
C. 物体浸入液体的体积和液体的密度
D. 物体的密度和物体浸入液体的深度
C
3.把两个物重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
B
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，它受的浮力是多大________N。（g取10 N/kg）
1
5.金属块排开水的体积为2×10－3ｍ3，求金属块受到的浮力F浮的大小.
解:金属受到的浮力F浮＝ρ水gV排
＝1.0×103kg/m3 ×9.8N/kg×2×10－3m3 ＝19.6N.
课堂小结
1．阿基米德原理的探究实验
2．阿基米德原理的数学表达式
3．阿基米德原理的公式讨论
4．利用阿基米德原理的分析与计算
感谢您的观看