（沪粤新版）物理八年级下册9.2阿基米德原理课件（共39张） （共39张PPT）

课件39张PPT。9.2 阿基米德原理温故知新一、什么是浮力： 1.浮力：浸在液体（或气体）中的物体会受到液体（或气体）竖直向上的托力，叫做浮力。2.浮力的方向：总是竖直向上的。 3.浮力的施力物体：液体或气体。二、称重法测浮力：F浮 = G－F三、影响浮力大小的因素物体浸入液体的体积和液体的密度做做想想 请同学们将空易拉罐压入装满水的烧杯中，体会浮力大小的变化，并观察水溢出的情况。排开液体的体积思维启发 在易拉罐按下的过程中，易拉罐所受的浮力越来越大，排开的水越来越多。物体浸入液体中的体积= 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：猜 想浮力大小可能与物体排开的液体多少有关系活动：探究浮力的大小 设计实验与制订计划1、实验的目的：研究浮力的大小跟物体排开液体重力的关系2、浮力大小如何测量？ 称重法：F浮 = G－F 3、怎样使收集的水恰为排开的水？如何测量排开的水重？①像教材所示使用溢水杯②使用量筒③使用注射器抽出烧杯中升高的水量 ④将小烧杯装满水后放入大烧杯中，物体放入小烧杯中⑤利用大烧杯倾斜后注满水来代替溢水杯5、怎样安排实验顺序最为合理，为什么？4、实验器材： 弹簧测力计、小石块、烧杯、小木块、小桶、清水、食盐①用弹簧测力计测出小石块的重力G石②用弹簧测力计测出空小桶的重力G桶 ③用弹簧测力计测出小石块浸没在液体中所受到的拉力F拉 ④用弹簧测力计测出被小石块排开的液体与小桶的总重G 总。进行实验、收集数据GFF浮 =G - FGFG总G桶G总G桶G桶G排2.02.0数据记录分析论证、得出结论比较F浮与G排得出结论：F浮=G排F浮阿基米德原理 浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。被排开的液体它受到的重力G排=m排g物体受到的浮力即：F浮=G排=m排g =ρ液gV排即：F浮=G排思维拓展 =ρ液gV排对F浮=G排=m排g =ρ液gV排的理解 1、浮力大小与物体侵入液体的体积和液体密度有关，而与物体的形状、密度、浸没在液体中的深度等因素无关。ＧF浮 2、浸在空气中的物体也受到浮力的作用，阿基米德原理同样适用于气体。F浮=G排=m排g =ρ空气gV排浸没部分浸入3、“浸在”、“浸入”、“浸没”的区别 浸在：指物体有一部分或全部没入液体中的状态。 浸入：指把物体放入液体中的过程，包括物体的一部分或全部没入液体中的情形，与“浸在”的意义相同。 浸没：指把物体放入液体中，并使其全部没入液体中的过程。当物体全部浸入液体中时，V排=V物。当物体部分浸入液体中时，V排＜V物；　0N10N 有一个很薄的气球（重力忽略不计），里面装有一定的水（里面没有空气），它所受重力为10N，用弹簧测力计把它挂在下面，慢慢浸没在水中，观察弹簧测力计的示数为多少？装水的气球这时受到的浮力大小是多少？做做想想你能用阿基米德原理解释吗？你发现了怎样的数量关系？F浮＝G物阿基米德检验皇冠 一天，阿基米德在浴盆里洗澡，身体浸入水中之后，突然感到自己的体重减轻了，只用一点儿劲儿，身体就能浮起来。这使阿基米德意识到水有浮力；而人受到浮力，是由于身体把水排开了。他高兴极了，一下子从浴盆里跳了起来，没穿衣服就跑出去手足舞蹈地高喊：“有办法了！有办法了！”
阿基米德拿来一只盛满水的容器，将皇冠放入水中，容器中的水开始向外溢出，他把溢出的水收集起来。然后他把与皇冠质量相同的纯金块放入到另一个盛满水的容器中，也把溢出的水收集起来。他把这两次溢出的水进行比较，发现第二次溢出的水比第一次少。
如果皇冠是纯金制成的，那么两次排出的水应该一样多。可是实际上两次排出的水不一样多，皇冠排出的水比纯金块排出的水多，这说明皇冠中有一些比重比纯金小的材料，所以皇冠不是纯金制成的，金匠因此受到了惩罚。
由此，他发现了浮力原理，并在名著《论浮体》记载了这个原理，人们今天称之为阿基米德原理。 船的发展史ＧF浮 一颗小小的铁钉会沉到水下面，为什么很多钢铁做成的军舰能浮在水面上而不下沉？ 军舰是通过增大____________ 来增大浮力的。排开液体的体积 例题1. 在图9-4所示的实验中，物体的体积V=50cm3,g取10N/kg，试问：
（1）把物体完全浸没在水中时，它排开水的重力为多少？它受到的浮力多大？
（2）把物体完全浸没在密度为1.1×103kg/m3的盐水中，它排开盐水的重力为多少？它受到的浮力多大？ 解：根据阿基米德原理，浮力的大小应等于被物体排开的液体的重力。（1）物体浸没在水中时，它排开的水的体积
V排=V=50cm3=5×10-5m3. 它排开的水的重力
G排=m排水g=ρ水V排g
=1×103kg/m3×5×10-5m3×10N/kg=0.5N。所以，物体受到水的浮力
F浮=G排=0.5N。 （2）浸没在盐水中时，被物体排开的盐水的体积
V排=V=5×10-5m3，
排开盐水的重力
G排′ =m盐水g=ρ盐水V排g
=1.1×103kg/m3×5×10-5m3×10N/kg=0.55N所以，物体受到盐水的浮力
F浮′ =G排′ =0.55N 答：（1）物体完全浸没在水中时，它排开的水的重力为0.5N，受到的浮力为0.5N；（2）物体完全浸没在盐水中，它排开盐水的重力为0.55N，受到的浮力为0.55N小结：求浮力的3种方法：（1）称重法： F浮＝G－F（2）压力差法： F浮＝F向上－ F向下（3）公式法： F浮＝G排=m排g ＝ρ液gV排STS：阿基米德桥 讨论：悬浮隧道是用钢材、水泥等材料制成，在海水中不但没有下沉，而且还受到“巨大”的浮力？ 因为两次船的吃水深度相同，即船排开水的体积相同，根据阿基米德原理可知，两次的浮力相等，船和所载物体的总重也应该相等，所以称出石头的总重，也就知道大象的体重了。 “曹冲称象”的故事是大家所熟悉的，曹冲为什么能用石块受到的重力替代大象的重力? 例2.弹簧测力计下悬挂一物体，在空气中称时弹簧测力计的示数为5 N，浸没在水中时，弹簧测 力计的示数为3 N，则物体受到的浮力为___ N.2你还能求出哪些物理量？①物体的质量mm=G/g=5N÷10N/Kg=0.5Kg②物体的体积V V=V排=F浮/ρ液g
=2N÷（1×103Kg/m3×10N/Kg）=2×10－4m3③物体的密度ρρ=m/V=0.5Kg÷（2×10－4m3）=2.5×103Kg/m3 1 、[2012·安徽]如图所示，某物块用细线系在弹簧测力计下，在空气中称时示数是15 N，浸没在水中称时示数是5 N，则此时物块受到水的浮力为____N，物块的密度为________ kg/m3。(水的密度为1.0×103 kg/m3)101.5×103 触类旁通1．21.2×lO3 2、[2011·安徽] 如图所示，烧杯内盛有某种液体，把一体积为1×10－4m3。的铝块用细线系在弹簧测力计下浸没在液体中，静止时弹簧测力计的示数为1．5N，已知铝的密度为2.7×lO3kg/m3。则铝块在液体中受到的浮力等于_______N，液体的密度为________ kg/m3。 例 3 、某物体重0.5N，把它的放入盛有水的烧杯中，溢出重0.3N的水，则它受到的浮力是: （ ）
（A）一定为0.3N （B）可能为0.2N
（C）一定为0.5N （D）可能为0.4N 分析：当容器中盛满水时，物体排开的水的重力等于容器中溢出水的重力；当容器中未盛满水时，物体排开水的重力大于容器中溢出水的重力，而本题中没有明确烧杯中水是否盛满，所以应分盛满水和未盛满水两种情况讨论: (1) 当烧杯中盛满水时：物体所受浮力F浮＝0.3N。
(2)当烧杯中未盛满水时：由于物体排开水的重力大于容器中溢出水的重力，所以浮力F浮>0.3N。又因为物体所受最大浮力为0.5N，所以物体所受的浮力应是0.3N B、只要物体的体积大，所受的浮力一定大
C、物体所受的浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力，与物体的形状及浸没液体中的深度无关
D、阿基米德原理只适合液体5、甲受到的浮力大于乙受到的浮力,则 ( )
A.甲的体积一定大于乙的体积；
B.甲排开液体的体积一定大于乙排开液体的体积；
C.甲排开液体的密度一定大于乙排开液体的密度；
D.甲排开水的体积一定大于乙排开水的体积。D 6、质量相等的实心的铜球和铝球，当它们都浸没在水中时，它们受到的浮力 （ ）
A.铜球比铝球的大 ; B. 一样大；
C.铜球比铝球的小 D. 无法确定C 7、如图所示：A为木块，B为铝片，C为铁球，而且VA=VB=VC，把它们都浸没在水中，则它们受到的浮力FA、FB、FC之间的关系是：FA FB FC (填“<”、“>”或“=”) 8、一木块浮在水面上有1/2体积露出水面，放在另一种液体中，有3/8的体积露出液面，求另一种液体的密度ρ液。== 9.体积为1.0×10-3米3的正方体木块，投入如图所示装有水的容器中，静止后露出水面的高度为5×10-2米，容器的底面积为0.04米2.（g取10N/kg）求：
①木块受到的浮力
②木块的重力
③投入木块后，容器底增加的压强
④若将此木块投入某液体中，露出液面高度为4厘米，求这种液体的密度. 本 节 小 结 一、.阿基米德原理 （1）内容：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。（2）公式：F浮=G排= ρ液g排（3）适用范围：二、计算浮力的三种方法：1、称重法；3、阿基米德原理法。2、压力差法；F浮 = G－FF浮=G排=m排g =ρ空气gV排F浮 = F向上－F向下