10.2阿基米德原理--人教版八年级物理下册同步培优备课课件（新教材）

(共38张PPT)
人教版(新教材）物理8年级下册公开课精做课件
第十章 浮力
10.2阿基米德原理
活动：把装有半罐水的易拉罐缓慢放入装满水的水桶中，使易拉罐漂浮在水面上，此时易拉罐处于静止状态，所受浮力等于易拉罐所受的总重力。
桶中的水会溢出，溢出的水所受的重力是多大？溢出水所受的重力和装有水的易拉罐所受的总重力有关系吗？
叙拉古国王让工匠给他打造了一顶纯金皇冠。
有人告诉国王，工匠在里面掺了假，偷走了一些黄金。
工匠的手艺很高明，制造的王冠非常精巧，其重量和当初国王给的黄金一样。
于是国王让阿基米德来鉴定，但是不允许破坏皇冠。
他苦思冥想很久都没有办法，某一天洗澡的时候，他也还在想这个问题。
当他坐进澡盆，发现水往外溢出来了…
突然阿基米德意识到：物体浸在液体中的体积不就是物体排开的体积吗！
他高兴地衣服都忘记穿了，就跑出了门大喊：我找到了，我找到了……
阿基米德想到了什么方法呢？
排开液体的体积
物体浸在液体中的体积
=
等质量的不同物质，密度不同，体积不等。
思考：现在你知道阿基米德是怎么辨别出来的了吗？
影响浮力大小的因素
物体浸在液体中的体积
液体的密度
物体排开液体的体积
V排
ρ液
×
=
m液
F浮
G液
浮力的大小跟排开液体的重力存在什么定量关系呢？
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
浮力的大小跟物体排开液体的重力存在什么定量关系呢？
提出问题：
猜想：
可能相等。
可能成正比。
演示实验：
设计实验：
我们需要测出哪两个物理量？
如何测量物体所受的浮力，如何收集排开液体的体积？
如何测出排开液体所受的重力？
书本上的步骤合理吗？你觉得应该是怎样的顺序？
进行实验：
实验 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系
实验记录：
实验 次数 物体所受重力/N 物体在液体中的示数/N 物体所受浮力/N 小桶与排开水的总重力/N 小桶所受重力/N 排开水所受重力/N
1
2
3
2.导致产生实验误差的来源有哪些？
3.实验中存在哪些不足？
浸在液体中的物体受到的浮力等于其排开液体所受的重力。
实验结论：
交流与评估：
1.实验中要注意哪些事项？
阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体所受的重力。
公式：
F浮=G排
推导式：
F浮=ρ液gV排
kg/m3
m3
N
N/kg
使用时单位要统一！
有一杯水、一杯盐水和一块重0.22 N、密度为1.1×103 kg/m3的塑料块。(1)将塑料块浸没在水中时受到多大的浮力 （g取10 N/kg）
解：塑料块的质量m塑料 = = = 0.022 kg
G塑料
g
0.22 N
10 N/kg
塑料块的体积V塑料 = = = 2×10-5 m3
m塑料
ρ塑料
0.022 kg
1.1×103 kg/m3
浸没在水中的塑料块的体积等于它排开水的体积，根据阿基米德原理可得，塑料块浸没在水中时受到的浮力
F浮=G排=m水g=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2×10-5 m3=0.2 N
例1
(2)该塑料块在某盐水中是漂浮的，它所受浮力的大小等于它所受的重力，浸在盐水中的体积是塑料块总体积的90%，则盐水的密度是多少 （g取10 N/kg)
解：根据阿基米德原理可得，
排开盐水的重力G盐水=F浮=G塑料=0.22 N
排开盐水的质量m盐水= = = 0.022 kg
G盐水
g
0.22 N
10 N/kg
盐水的密度ρ盐水= = = 1.22×103 kg/m3
m盐水
V盐水
0.022 kg
2×10-5 m3×90%
一金属块在空气中用弹簧测力计称得重力为27 N，把它全部浸没在水中时，测力计的示数为17 N，g取10 N/kg，则：
（1）该金属块受到水对它的浮力是多大？
（2）金属块的体积是多少？
解：（1）物体所受浮力F浮=G-F=27 N-17 N=10 N
（2）由F浮=ρ液gV排，得
F浮
ρ液g
=
10 N
1.0×103 kg/m3×10 N/kg
V排
=
=
1.0×103 m3
例2
2.一金属块在空气中用弹簧测力计称得重力为27N，把它全部浸没在水中时，测力计的示数为17N，g取10N/kg，则：
（3）金属块的密度是多大？
（3）由于金属块完全浸没在水中，
则有V物=V排=1.0×10-3m3，
则金属块的密度
ρ = = =2.7×103kg/m3。
m
V
=
G
gV
27N
10N/kg×1.0×10-3m3
CABD
1.
小训设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。

(1)实验的最合理顺序是　　　　　　　。(填字母)
(2)金属块浸入溢水杯前，要使溢水杯里水面恰好与出水口　　　　　　。
相平
(3)金属块浸没在水中时，受到的浮力大小是　　　　N。
(4)金属块浸没在水中时，排开水的重力大小是　　　　N。
(5)根据实验数据可知：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)它排开的液体所受的重力。这就是阿基米德原理，用公式表示为　　　　。
1
1
等于
F浮＝G排
返回
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2.
D
[2025成都]在“探究影响浮力大小的因素”实验中，小训选用体积相同的实心金属块甲和乙，实验过程如图，他探究的问题是(　　)
A．浮力大小与物体浸入液体深度的关系
B．浮力大小与排开液体重力的关系
C．浮力大小与液体密度的关系
D．浮力大小与物体密度的关系
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3.
变大
热气球充气时气囊不断膨胀，受到的空气浮力
　　　　(填“变大”“变小”或“不变”)。某热气球充气后体积为3 000 m3，则该热气球所受到的浮力为　　　　N。(空气的密度为1.3 kg/m3，g取10 N/kg)
3.9×104
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4.
B
在装满水的容器中，放入一质量为30 g的实心物块，从容器中溢出20 g水，g取10 N/kg，则该物块在水中受到的浮力为(　　)
A．0.1 N
B．0.2 N
C．0.3 N
D．0.5 N
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5.
C
《哪吒2》动画电影给人印象深刻。某场景中，敖丙浸没在海水中某深度处，此时他受到的浮力为F1，受到海水的压强为p1。当他下潜到更深位置后，受到的浮力为F2，受到海水的压强为p2。若海水密度不变，则(　　)
A．F1p2
C．F1＝F2 D．p1＝p2
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6.
D
体积相等的铜球、铝球、木块浸没在液体中，如图所示，它们受到的浮力(　　)
A．铜球最大
B．铝球最大
C．木块最大
D．一样大
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7.
C
体积相同的铜块、铁块分别浸没在如图所示的液体中，若铜块、铁块受到的浮力分别用F1、F2表示，则(　　)
A．F1＝F2
B．F1＞F2
C．F1＜F2
D．无法判断
8.
解：金属球排开水的体积V＝V排＝40 mL＝40 cm3，
金属球所受浮力F浮＝ρ水V排g＝
1.0×103 kg/m3×40×10－6 m3×10 N/kg＝0.4 N。
(6分)有一金属球，重6.8 N，用弹簧测力计吊起将它浸没在盛满水的溢水杯中，有40 mL水从溢水杯流入量筒，求：(g取10 N/kg)
(1)金属球所受浮力；
由F浮＝G－F拉得，金属球在水中时弹簧测力计的示数
F拉＝G－F浮＝6.8 N－0.4 N＝6.4 N。
(2)金属球在水中时弹簧测力计示数。
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9.
D
将重为5 N的物体放入盛有水的容器中，容器溢出
300 g的水，物体受到的浮力(g取10 N/kg)(　　)
A．一定等于3 N
B．一定等于5 N
C．可能等于2 N
D．可能等于4 N
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10.
A
如图所示为跳水运动员入水过程，在这个过程中其所受浮力F随深度h变化的关系图像正确的是(　　)
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11.
C
如图所示，小点想利用空气浮力估算气球的体积大小，采集的数据：无风静止时细绳对气球竖直向下的拉力(约为0.25 N)、气球的重力(约为1.4×10－2 N)、空气的密度(约为1.3 kg/m3)。气球的体积大小约为(　　)
A．2 m3 B．0.2 m3
C．0.02 m3 D．2 dm3
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12.
2×10－4
将一实心铝块挂在弹簧测力计下，静止时弹簧测力计示数为5.4 N，铝的密度为2.7×103 kg/m3，则铝块的体积为_________m3，若把该铝块完全浸入水中，铝块受到的浮力为　　　　N。(g取10 N/kg)
2
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13.
会
人在空气中　　　　(填“会”或“不会”)受到浮力；如果一个同学排开的空气体积是0.07 m3，那么他在空气中所受的浮力是　　　　N。(空气的密度取
1.29 kg/m3，g取10 N/kg)
0.903
14.
(6分)如图所示，某立方体金属块浸没在水中时，受到的浮力为10 N。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(1)该金属块的体积是多少？
解：把金属块浸没在煤油中，则V排煤油＝V＝1×10－3 m3，
该金属块在煤油中受到的浮力
F浮′＝ρ煤油V排煤油g＝0.8×103 kg/m3×1×10－3 m3×10 N/kg＝8 N。
(2)把该金属块浸没在密度为0.8×103 kg/m3的煤油，其中所受浮力为多少？
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15.
(6分)一个烧杯中装有2 kg水，放在水平桌面上。将一个石块挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数为5.6 N，慢慢将石块浸没在水中，如图，不接触杯壁和杯底，稳定后，弹簧测力计的示数为3.6 N。g取10 N/kg，求：
(1)石块的质量；
解：根据称重法可得，石块受到的浮力为
F浮＝G－F＝5.6 N－3.6 N＝2 N。
(2)石块所受的浮力；
(3)石块的密度。
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阿基米德原理
探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系
阿基米德原理
浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
F浮= G排
推导式：F浮= ρ液 gV排
阿基米德灵感的启示
物体在液体中所受的浮力与它排开液体所受的重力有直接的关系
谢谢观看！