第三节 阿基米德原理 （课件）沪科版物理八年级下册（2个嵌入视频）（36页PPT）

(共36张PPT)
沪科版物理八年级下册
第九章 浮力
汇报人：孙老师
汇报班级：X级X班
第三节 阿基米德原理
目录
壹
学习目标
贰
新课导入
叁
新知探究
肆
随堂练习
伍
课堂小结
第壹章节
学习目标
学习目标
1.能通过实验，认识阿基米德原理．
2.能运用阿基米德原理，对浮力问题进行简单计算．
3.能了解阿基米德原理在生产生活中的应用．
第贰章节
新课导入
新课导入
能通过实验，认识阿基米德原理，能对浮力问题进行简单计算，能了解阿基米德原理在生产生活中的应用。
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第叁章节
新知探究
新知探究
实验探究：探究浮力的大小
实验器材：石块、溢水杯、烧杯、弹簧测力计、水、细线
（2）用弹簧测力计再测出石块的重力G
（1）用弹簧测力计先测出空杯子的重力G杯
2.6N
0.6N
实验步骤：
阿基米德原理
（3）把石块浸没在盛满水的溢水杯里，用空杯承接从溢水杯里被排开的水，读出此时弹簧测力计的示数F。
（4）用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重 G总。则排开水的重力G排=G总-G杯
（5）根据F浮=G-F算出浮力，并与G排比较
1.4N
1.8N
实验数据记录：
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 排开水的重力G排/N
2.6 0.6 1.4 1.8
1.2
比较浮力的大小和物体排开水的重力，你发现了什么？
1.2
验证阿基米德原理
实验结论：
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。
公式：F浮 = G排=ρ液V排g
这便是著名的“阿基米德原理”。
同样，阿基米德原理可以推广到气体的浮力上：浸在气体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的气体受到的重力。
地球表面上的物体一般都浸没在空气中：
F浮=G排=m排g=ρ空气V排g
1.区分：浸没、浸入、浸在、没入
2.F浮＝r液V排 g r液——液体的密度
V排——物体排开的液体的体积
3.F浮＝ r液V排g
表明浮力大小只和 r液、V排有关，
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。
关于阿基米德原理的讨论
对阿基米德原理的理解
（1）物体“浸在液体里”包括“全部浸入（即浸没）”和“部分浸入”两种情况。
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。
浸没
部分浸入
阿基米德原理的应用
（2）浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。
A.浸没时：V排=V浸=V物，此时物体所受的浮力等于排开液体的重力，即F浮=G液=ρ液V排g=ρ液V浸g=ρ液V物g
B.部分浸入时：V排=V浸F浮=ρ液gV排=ρ液gV浸<ρ液gV物
V排=V浸=V物
V排=V浸V浸
（3）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V排g，浸没时， V排 = V物，当ρ液不同时，浮力也随之变化。
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）
1
解析：根据阿基米德原理：
F浮＝G排液＝ρ液V排g
　 据题意V排＝V/3=100×10-6m=10-4m
F浮＝ρ液V排g
＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=1 N
练一练
例1.一个潜水员的体积为 50 cm3，则他浸没在海水中受到的浮力是多少？（ρ海水=1.03×103kg/m3）
解：F浮 =G排=ρ海水V排g
=1.03×103kg/m3×10N/kg×50×10-6m3
=0.515N
例2.一个在节日放飞的气球，体积为620cm3。这个气球在地面附近受到的浮力有多大？（此时氢气的密度为0.09kg/m3，空气的密度为1.29kg/m3）
解：F浮=G排=ρV排g
=1.29kg/m3×10N/kg×620×10-6m3
=0.008N
例3.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数为7.4N。当把零件浸没在密度为0.8×103kg/m3的油中时，测力计的示数为6.6N。求：
（1）金属零件在油中受到的浮力。
解：（1）利用F浮=G-F（称重法），金属零件在油中受到的浮力为：F浮=G-F示=7.4N-6.6N=0.8N。
例3.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数为7.4N。当把零件浸没在密度为0.8×103kg/m3的油中时，测力计的示数为6.6N。求：
（2）金属零件的体积。
（2）金属零件浸没在水中，排开水的体积即是自身的体积，由阿基米德原理：F浮=ρ液V排g得
V=V排= = =10-4m3
F浮
ρ液g
0.8N
0.8×103kg/m3×10N/kg
例3.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数为7.4N。当把零件浸没在密度为0.8×103kg/m3的油中时，测力计的示数为6.6N。求：
（3）金属零件的密度。
（3）金属块的重力为7.4N，由G=mg可得：
m= = = 0.74kg
G
g
7.4N
10N/kg
由m=ρV得金属零件的密度
ρ= = =7.4×103kg/m3
m
V
0.74kg
10-4m3
第肆章节
随堂练习
随堂练习
1.一艘轮船从海里行驶到河里，会上浮一些还是下沉一些？为什么？
会下沉一些。轮船无论是在海里还是在河里都漂浮，浮力等于轮船的重力，受到的浮力不变；因海水的密度大于河水的密度，由阿基米德原理F浮＝ρ液V排g可知，轮船进入河里时排开水的体积变大，即船会下沉一些。
2.把体积相同的木块和石块放入水中，木块漂浮在水面上，石块沉入水底。关于它们所受浮力的大小，请判断下列哪个说法是正确的，并说明理由。
A.石块大 B.木块大 C.一样大 D.无法比较
石块所受的浮力大。理由：石块排开水的体积较大，由阿基米德原理F浮＝ρ液V排g可知，石块所受的浮力较大。
3. 如图所示，四个体积相同而材料不同的球A、B、C、D，分别静止在水中不同深度。请判断下列哪个说法是正确的，并说明理由。
A.球A所受的浮力最小
B.球B所受的浮力最小
C.球C所受的浮力最小
D.球D所受的浮力最小
由题图可知，四个球排开水的体积 VA4.在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠的质量为490g，将它浸没在水中时测得其“重”为4.5N，则这顶王冠在水中所受的浮力为_______N，它排开的水所受的重力为________N。(g取 10 N/kg)
0.4
0.4
5.通过如图所示的实验，探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系，具体设计的实验步骤如图(a)(b)(c)(d)所示，为方便和减小实验误差，最合理的实验步骤是______________________，实验结论为_____________
________________________________________________________。
(d)(a)(b)(c)
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
6.有一个容积为 10m3的气球，充满氦气后重为 25N，设空气的密度为1.29kg/m3，g取10N/kg，则:
(1)该气球受到的空气浮力有多大？
(2)该气球最多能载质量为多少的物体？
解：（1）该气球受到的空气浮力F浮＝ρ空气V排g
=1.29kg/m3×10m3×10N/kg=129N。
（2）该气球能载物体的最大重力G=F浮－G气球=129N－25N=104N，
能载物体的最大质量
7.海船遇到冰山是很危险的，因为自由漂浮于海洋上的冰山的大部分体积隐藏在海面下，露出的仅是“冰山一角”。若冰山和海水的密度分别为ρ冰=0.9×103kg/m3， ρ海水=1.05×103kg/m3，冰山的总体积为V冰，冰山露出海面部分与海面以下部分的体积之比是多少？
解：设冰山露出海面部分的体积为V1，冰山在海面以下部分的体积为V2，则冰山的总体积V冰=V1+V2，冰山排开水的体积V排=V2。冰山的重力G=m冰g=ρ冰V冰g=ρ冰（V1+V2）g，由阿基米德原理可知，冰山所受的浮力F浮＝ρ海水V排g=ρ海水V2g。冰山自由漂浮于海洋上时，G=F浮，即ρ冰（V1+V2）g=ρ海水V2g，可得，
即冰山露出海面部分与海面以下部分的体积之比为1:6。
第伍章节
课堂小结
课堂小结
阿基米德原理
内容：
探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系
F浮= G排= ρ液 gV排
阿基米德原理
浸入液体中的物体所受的浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力的大小
适用范围：
液体和气体
沪科版物理八年级下册
汇报人：孙老师
汇报班级：X级X班
谢谢观看