10.2阿基米德原理浮力 课件(共26张PPT)
文档属性
| 名称 | 10.2阿基米德原理浮力 课件(共26张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 8.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-05-16 09:54:15 | ||
图片预览
文档简介
(共26张PPT)
第2节 阿基米德原理
八年级物理下册 人教版
第十章——浮力
教学目标
一
02
通理解阿基米德原理的定义和公式推导，能够将实际问题转化为物理问题，通过物理规律进行分析解决。
科学思维
01
理解阿基米德原理，知道浮力大小与排开液体体积和液体密度的关系；会用阿基米德原理的公式及推导式，计算浮力大小。
物理观念
03
进行实验探究，学生能够设计实验验证阿基米德原理，培养观察、操作、分析等实验能力，提高科学探究的素养。
科学探究
04
通过学习阿基米德原理，学生能够认识到科学知识在生活中的重要性，培养对科学的热爱和尊重，形成积极的科学态度。
科学态度与责任
影响浮力的因素
浸在液体中的体积
F2
F1
F浮= F1-F2
教学引入
二
！
复习回顾
液体的密度
测量浮力的方法
称重法
物体浸在液体中所受的浮力大小等于弹簧测力计示数减小的数值。
还有其他方法吗？
物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
浸在液体中的体积
液体的密度
阿基米德灵感的启示
三
两千多年以前，希腊学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，而他苦想了很久都没有结果。一天，他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见缸里的水向外溢，他忽然想到：物体浸在液休中的体积，不就是物体排开液体的体积吗
他接下来变很容易的，解决了王冠鉴定的问题，你知道他是如何做到的吗？
【视频欣赏】
阿基米德灵感的启示
三
阿基米德灵感的启示
物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力越大。
物体排开液体的体积
液体密度
＝
排开液体的质量
物体排开液体中的质量越大，浮力越大。
物体所受的浮力与它排开液体所受的重力是否有直接关系呢？
物体重力与其质量成正比
浮力的大小
三
【实验探究】浮力与物体排开液体重力的关系
猜想与假设：
浮力的大小跟排开液体所受的重力应该有一定的关系，大小可能相等
实验思路：
本实验需要先测量两个量：
物体所受的浮力
物体排开液体的重力
再分析两者的关系。
！
演示实验
浮力的大小
三
①测量浮力的方法
F浮=F1-F2
F2
F1
②排开液体所受的重力
溢水杯盛满液体，把物体浸在液体中，物体排开液体流入小桶中，小桶中的液体就是被物体排开的液体，在使用弹簧测力计测出排开液体所受的重力。
G排=G总-G桶=F4-F3
F4
F3
溢水法
称重法
浮力的大小
三
实验思路：
弹簧测力计、溢水杯、小桶、重物、适量的水。
实验数据表格：
次数 物体的重力G物 物体在液体中测力计示数F 浮力F浮 小桶和排液的总重G总 小桶的重力G桶 排开液体的重力G排
1
2
3
...
浮力的大小
三
实验过程：
①用弹簧测力计测量空桶所受的重力G桶；
②用弹簧测力计悬挂一个物体，读出物体在空气中和浸在水中静止时弹簧测力计的示数，计算物体在水中所受浮力的大小。同时用小桶将排开的水收集起来；
③用弹簧测力计测量装水小桶所受的重力，计算排开的水所受的重力。
浮力的大小
三
实验数据：
次数 物体的重力G物 物体在液体中测力计示数F 浮力F浮 小桶和排液的总重G总 小桶的重力G桶 排开液体的重力G排
1
2
3
...
2.15N 1.35N 1.10N 0.3N
0.80N
0.80N
2.15N 1.60N 0.85N 0.3N
0.55N
0.55N
2.15N 1.80N 0.65N 0.3N
0.35N
0.35N
实验结论：
浮力的大小等于它排开的液体所受的重力，即F浮= G排
浮力的大小
三
交流与合作：
如果溢水杯中的水没有加满，当物体浸没在水中时，溢水杯中的水面升至满杯时才会有水溢出，从而使溢出的水的体积小于物体排开的水的体积，使测得物体排开水所受重力偏小。
1. 在探究过程中如果溢水杯中的水没有加满，会造成什么影响
V排＜V物
V排＝V物
浮力的大小
三
如果倒出水后再测空桶的重力，桶内的水不能全部倒净，内壁会附有少量的水，使测得的桶的重力偏大，G排偏小，测得的结果不准确。故实验中应先测小桶的重力。
2. 实验中，若先测循和溢出水的心力，再将水倒出后测量空桶的重力，测量结果会怎样？
2. 实验中，如何是实验结果更为具普遍规律？
需换用不同的物体进行多次实验，避免实验偶然性，从而得到普遍规律。
浮力的大小
三
阿基米德原理
1. 内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力大小等于它排开液体的重力。
2. 数学表达式：
推导式：
F浮=m排g=ρ液gV排
F浮=G排
表明浮力大小只和ρ液、V排有关
浮力大小与物体的形状、密度，浸没在液体一的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。
浮力的大小
三
3. 对阿基米德原理的理解
①影响浮力大小的因素：
F浮＝ρ液 gV排
阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。
浮力大小只和液体密度、物体排开液体体积有关。
与物体的形状、密度，浸没在液体一的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。
②适用性：
浮力的大小
三
如图所示，物体“浸在液体里”包括“全部浸入(即浸没)”和“部分浸入”。
③浸没、浸入、浸在、没入
部分浸入
全部浸入
V排=V浸=V物
V排=V浸＜V物
不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。对于同一物体而言，浸没时受到的浮力大，部分浸入时受到的浮力小，而且浸入的体积越小，所受的浮力也越小。
浮力的大小
三
阿基米德原理的应用
1.浮力的计算
【例】如图，将另一个木块放入盛有水的烧杯中，木块浸入水中的深度为4cm，木块底面积为60cm2，那么木块受到的浮力为多大呢 (g取10N/kg)
解: F浮=G排
=ρ液gV排
V排=s木h入 =60cm2×4cm
=240m3
=1×103kg/m3×10N/g×240m3
=2.4N
答: 木块受到的浮力为2.4N。
浮力的大小
三
2.比较浮力的大小
①质量相同的两个实心铜块甲和乙,甲浸没在水中,乙浸没在煤油中,哪个受到的浮力大
F浮=G排 =ρ液gV排
V排相同，比ρ液
水
煤油
甲
乙
ρ水＞ρ煤油
F浮甲＞F浮乙
浮力的大小
三
煤油
铝
铜
②质量相同的实心铝块和铜块,都浸没在煤油中,哪个受到的浮力大
F浮=G排 =ρ液gV排
m铝=m铜
ρ铝＜ρ铜
V=m/ρ
V铝＞V铜
V铝排＞V铜排
ρ液相同，比V排
F浮铝＞F浮铜
浮力的大小
三
水
煤油
铝
铜
③把刚才的铜块浸没在煤油中,铝块浸没在水中,哪个受到的浮力大
F浮=G排 =ρ液gV排
ρ水＞ρ煤油
F浮铝＞F浮铁
V铝排＞V铜排
浮力的大小
三
3.通过浮力测密度
测重力算质量
测浮力算体积
F=G金属
F拉
G金属-F拉
ρ水g
浮力的大小
三
【例】在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,读数是79N。当把零件浸没在水中时，测力计的读数是69N，金属零件的体积有多大 你能判断这是哪种金属么 (g取10N/kg)
铁
解：
ρ金属= = =7.9g/cm3
随堂练习
四
1. 如图所示，在“验证阿基米德原理”的实验中，重9牛的柱体A静止在水中，弹簧测力计的示数为5牛，柱体A所受浮力F浮为___牛，柱体A上、下表面受到水的压力分别为F向下、F向上，则F浮______F向上（选填“大于”、“等于”或“小于”）。继续增大柱体浸入水中的深度它受到的浮力______ （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
小于
不变
4
2. 形状不同的铝块、铁块、铜块浸没在水里，受到的浮力相同，由此可知它们的（ ）
A．质量相同
B．体积相同
C．密度相同
D．物重相同
B
随堂练习
四
3. 盛有水的相同柱形容器甲、乙置于水平地面。将柱体A、B竖直浸入水中，柱体静止时如图所示，此时测力计示数大于零。若放入前后容器对地面的压强变化量相等，则下列判断正确的是（ ）
A．柱体的质量mA=mB
B．柱体的体积VA=VB
C．柱体下表面受到液体压力FA=FB
D．柱体受到的浮力F浮A=F浮B
B
随堂练习
四
4. 小亮利用细钢丝、量筒和适量的水测量一小蜡块的密度。小亮的测量过程如图所示，图中V0、V1、V2分别是量筒中水面所对应的示数，细钢丝浸入水中的体积忽略不计。已知水的密度为ρ水，则小蜡块密度ρ蜡的表达式正确的是（ ）
A． B．
C． D．
B
随堂练习
四
课堂小结
五
阿基米德原理
阿基米德的灵感
浮力的大小
F浮= G排= ρ液 gV排
阿基米德原理的应用
通过福利的变化情况推断其它力的变化情况
计算V排，计算F浮
比较浮力的大小
通过浮力测密度
探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系
阿基米德原理
第2节 阿基米德原理
八年级物理下册 人教版
第十章——浮力
教学目标
一
02
通理解阿基米德原理的定义和公式推导，能够将实际问题转化为物理问题，通过物理规律进行分析解决。
科学思维
01
理解阿基米德原理，知道浮力大小与排开液体体积和液体密度的关系；会用阿基米德原理的公式及推导式，计算浮力大小。
物理观念
03
进行实验探究，学生能够设计实验验证阿基米德原理，培养观察、操作、分析等实验能力，提高科学探究的素养。
科学探究
04
通过学习阿基米德原理，学生能够认识到科学知识在生活中的重要性，培养对科学的热爱和尊重，形成积极的科学态度。
科学态度与责任
影响浮力的因素
浸在液体中的体积
F2
F1
F浮= F1-F2
教学引入
二
！
复习回顾
液体的密度
测量浮力的方法
称重法
物体浸在液体中所受的浮力大小等于弹簧测力计示数减小的数值。
还有其他方法吗？
物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
浸在液体中的体积
液体的密度
阿基米德灵感的启示
三
两千多年以前，希腊学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，而他苦想了很久都没有结果。一天，他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见缸里的水向外溢，他忽然想到：物体浸在液休中的体积，不就是物体排开液体的体积吗
他接下来变很容易的，解决了王冠鉴定的问题，你知道他是如何做到的吗？
【视频欣赏】
阿基米德灵感的启示
三
阿基米德灵感的启示
物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力越大。
物体排开液体的体积
液体密度
＝
排开液体的质量
物体排开液体中的质量越大，浮力越大。
物体所受的浮力与它排开液体所受的重力是否有直接关系呢？
物体重力与其质量成正比
浮力的大小
三
【实验探究】浮力与物体排开液体重力的关系
猜想与假设：
浮力的大小跟排开液体所受的重力应该有一定的关系，大小可能相等
实验思路：
本实验需要先测量两个量：
物体所受的浮力
物体排开液体的重力
再分析两者的关系。
！
演示实验
浮力的大小
三
①测量浮力的方法
F浮=F1-F2
F2
F1
②排开液体所受的重力
溢水杯盛满液体，把物体浸在液体中，物体排开液体流入小桶中，小桶中的液体就是被物体排开的液体，在使用弹簧测力计测出排开液体所受的重力。
G排=G总-G桶=F4-F3
F4
F3
溢水法
称重法
浮力的大小
三
实验思路：
弹簧测力计、溢水杯、小桶、重物、适量的水。
实验数据表格：
次数 物体的重力G物 物体在液体中测力计示数F 浮力F浮 小桶和排液的总重G总 小桶的重力G桶 排开液体的重力G排
1
2
3
...
浮力的大小
三
实验过程：
①用弹簧测力计测量空桶所受的重力G桶；
②用弹簧测力计悬挂一个物体，读出物体在空气中和浸在水中静止时弹簧测力计的示数，计算物体在水中所受浮力的大小。同时用小桶将排开的水收集起来；
③用弹簧测力计测量装水小桶所受的重力，计算排开的水所受的重力。
浮力的大小
三
实验数据：
次数 物体的重力G物 物体在液体中测力计示数F 浮力F浮 小桶和排液的总重G总 小桶的重力G桶 排开液体的重力G排
1
2
3
...
2.15N 1.35N 1.10N 0.3N
0.80N
0.80N
2.15N 1.60N 0.85N 0.3N
0.55N
0.55N
2.15N 1.80N 0.65N 0.3N
0.35N
0.35N
实验结论：
浮力的大小等于它排开的液体所受的重力，即F浮= G排
浮力的大小
三
交流与合作：
如果溢水杯中的水没有加满，当物体浸没在水中时，溢水杯中的水面升至满杯时才会有水溢出，从而使溢出的水的体积小于物体排开的水的体积，使测得物体排开水所受重力偏小。
1. 在探究过程中如果溢水杯中的水没有加满，会造成什么影响
V排＜V物
V排＝V物
浮力的大小
三
如果倒出水后再测空桶的重力，桶内的水不能全部倒净，内壁会附有少量的水，使测得的桶的重力偏大，G排偏小，测得的结果不准确。故实验中应先测小桶的重力。
2. 实验中，若先测循和溢出水的心力，再将水倒出后测量空桶的重力，测量结果会怎样？
2. 实验中，如何是实验结果更为具普遍规律？
需换用不同的物体进行多次实验，避免实验偶然性，从而得到普遍规律。
浮力的大小
三
阿基米德原理
1. 内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力大小等于它排开液体的重力。
2. 数学表达式：
推导式：
F浮=m排g=ρ液gV排
F浮=G排
表明浮力大小只和ρ液、V排有关
浮力大小与物体的形状、密度，浸没在液体一的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。
浮力的大小
三
3. 对阿基米德原理的理解
①影响浮力大小的因素：
F浮＝ρ液 gV排
阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。
浮力大小只和液体密度、物体排开液体体积有关。
与物体的形状、密度，浸没在液体一的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。
②适用性：
浮力的大小
三
如图所示，物体“浸在液体里”包括“全部浸入(即浸没)”和“部分浸入”。
③浸没、浸入、浸在、没入
部分浸入
全部浸入
V排=V浸=V物
V排=V浸＜V物
不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。对于同一物体而言，浸没时受到的浮力大，部分浸入时受到的浮力小，而且浸入的体积越小，所受的浮力也越小。
浮力的大小
三
阿基米德原理的应用
1.浮力的计算
【例】如图，将另一个木块放入盛有水的烧杯中，木块浸入水中的深度为4cm，木块底面积为60cm2，那么木块受到的浮力为多大呢 (g取10N/kg)
解: F浮=G排
=ρ液gV排
V排=s木h入 =60cm2×4cm
=240m3
=1×103kg/m3×10N/g×240m3
=2.4N
答: 木块受到的浮力为2.4N。
浮力的大小
三
2.比较浮力的大小
①质量相同的两个实心铜块甲和乙,甲浸没在水中,乙浸没在煤油中,哪个受到的浮力大
F浮=G排 =ρ液gV排
V排相同，比ρ液
水
煤油
甲
乙
ρ水＞ρ煤油
F浮甲＞F浮乙
浮力的大小
三
煤油
铝
铜
②质量相同的实心铝块和铜块,都浸没在煤油中,哪个受到的浮力大
F浮=G排 =ρ液gV排
m铝=m铜
ρ铝＜ρ铜
V=m/ρ
V铝＞V铜
V铝排＞V铜排
ρ液相同，比V排
F浮铝＞F浮铜
浮力的大小
三
水
煤油
铝
铜
③把刚才的铜块浸没在煤油中,铝块浸没在水中,哪个受到的浮力大
F浮=G排 =ρ液gV排
ρ水＞ρ煤油
F浮铝＞F浮铁
V铝排＞V铜排
浮力的大小
三
3.通过浮力测密度
测重力算质量
测浮力算体积
F=G金属
F拉
G金属-F拉
ρ水g
浮力的大小
三
【例】在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,读数是79N。当把零件浸没在水中时，测力计的读数是69N，金属零件的体积有多大 你能判断这是哪种金属么 (g取10N/kg)
铁
解：
ρ金属= = =7.9g/cm3
随堂练习
四
1. 如图所示，在“验证阿基米德原理”的实验中，重9牛的柱体A静止在水中，弹簧测力计的示数为5牛，柱体A所受浮力F浮为___牛，柱体A上、下表面受到水的压力分别为F向下、F向上，则F浮______F向上（选填“大于”、“等于”或“小于”）。继续增大柱体浸入水中的深度它受到的浮力______ （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
小于
不变
4
2. 形状不同的铝块、铁块、铜块浸没在水里，受到的浮力相同，由此可知它们的（ ）
A．质量相同
B．体积相同
C．密度相同
D．物重相同
B
随堂练习
四
3. 盛有水的相同柱形容器甲、乙置于水平地面。将柱体A、B竖直浸入水中，柱体静止时如图所示，此时测力计示数大于零。若放入前后容器对地面的压强变化量相等，则下列判断正确的是（ ）
A．柱体的质量mA=mB
B．柱体的体积VA=VB
C．柱体下表面受到液体压力FA=FB
D．柱体受到的浮力F浮A=F浮B
B
随堂练习
四
4. 小亮利用细钢丝、量筒和适量的水测量一小蜡块的密度。小亮的测量过程如图所示，图中V0、V1、V2分别是量筒中水面所对应的示数，细钢丝浸入水中的体积忽略不计。已知水的密度为ρ水，则小蜡块密度ρ蜡的表达式正确的是（ ）
A． B．
C． D．
B
随堂练习
四
课堂小结
五
阿基米德原理
阿基米德的灵感
浮力的大小
F浮= G排= ρ液 gV排
阿基米德原理的应用
通过福利的变化情况推断其它力的变化情况
计算V排，计算F浮
比较浮力的大小
通过浮力测密度
探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系
阿基米德原理