(共21张PPT)
9.2 阿基米德原理
第九章 浮力与升力
引入新课
影响浮力大小的因素有哪些？
浮力的大小能不能定量得知？
一、再谈影响浮力大小的因素
液体的密度
物体浸入液体的体积
浮力的大小
物体排开液体的体积
一、再谈影响浮力大小的因素
液体的密度
物体排开液体的体积
物体排开的液体所受的重力
一、再谈影响浮力大小的因素
物体排开的液体所受的重力
浮力的大小
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二、浮力的大小
二、浮力的大小
探究实验
如何得知浮力的大小？
如何得知排开液体所受的重力？
称重法测量浮力。
小桶收集排开的液体，然后测量其所受重力
二、浮力的大小
（1）用测力计测出铝块1所受的重力。
（2）把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中，读出这时测力计的示数。同时，用小桶收集物体排开的水。
探究实验
二、浮力的大小
（3）测出小桶和物体排开的水所受的总重力。
（4）测出小桶所受的重力。
（5）换用不同的铝块重复上面的操作。
探究实验
二、浮力的大小
探究实验
次数 铝块所受的重力/N 铝块在水中时测力计的读数/N 浮力/N 小桶和排开的水所受的重力/N 小桶所受的重力/N 排开的水所受的重力/N
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二、浮力的大小
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。数学式为
F浮=G排
如果液体的密度为ρ，物体排开液体的体积为V，则物体所受的浮力还可表示为
F浮=ρ液gV排
典题剖析
例1 将重6 N的物体浸没在装满水的杯中，溢出了4 N的水，物体受到的浮力是( )
A．10 N B．6 N C．4 N D．2 N
例2 如图所示，悬吊的实心金属球缓慢浸没于倾斜的盛满水的大烧杯中，则从大烧杯溢出流入小桶中的水和此金属球的关系是( )
A．两者体积相等，质量相等
B．两者体积相等，小桶中水的质量较大
C．金属球受到的浮力等于小桶中水的重力
D．金属球受到的浮力大于小桶中水的重力
典题剖析
例3 将一个体育测试用的实心球和一个乒乓球同时没入水中。放手后发现：实心球沉入水底，而乒乓球浮出水面，如图所示。比较实心球和乒乓球没入水中时受到的浮力大小，则( )
A．实心球受到的浮力大
B．它们受到的浮力一样大
C．乒乓球受到的浮力大
D．不能确定
典题剖析
例4 如图所示，为了验证“阿基米德原理”，某同学做了如下实验：
(1)如图甲，在弹簧的下端挂一个小桶，小桶的下面吊一个石块，记下弹簧伸长后下端到达的位置O，将此时弹簧对小桶的拉力计为T1，小桶与石块的总重记为G，则T1________G(选填“＞”“＜”或“＝”)。
典题剖析
例4 如图所示，为了验证“阿基米德原理”，某同学做了如下实验：
(2)如图乙，在溢水杯中盛满水，当石块浸没在水中时，排出的水便流到旁边的小水杯中，将排出的水的重力记为G排。
典题剖析
例4 如图所示，为了验证“阿基米德原理”，某同学做了如下实验：
(3)如图丙所示，把小杯中的水全部倒入弹簧下方的小桶中，弹簧的下端又会到达原来的位置O，将此时弹簧对小桶的拉力记为T2，则T2________T1(选填“＞”“＜”或“＝”)。
典题剖析
例4 如图所示，为了验证“阿基米德原理”，某同学做了如下实验：
(4)通过对图丙中小桶和石块的受力分析，请推导石块受到的浮力F浮与排出水的重力G排之间的关系：________________________________________________________________。(要求写出推导过程)
课堂小结
同学们再见
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阿基米德原理
教学目标
（1）掌握阿基米德原理，会运用阿基米德原理解决相关问题；
（2）经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的过程；
（3）尝试用阿基米德原理解释生活中的相关问题。
（4）勇于根据已有事实或知识提出自己的设想或作出相应的判断。
教学重难点
教学重点：阿基米德原理
教学难点：阿基米德原理的应用
课的类型
新授课
教学方法
讲授法、讨论法、谈话法
教学准备
多媒体课件、溢水杯、小桶、弹簧测力计、大小不同的铝块3个
教学过程
引入新课
教师提问：影响浮力大小的因素有哪些？
学生活动：集体回答教师所提问题。
教师活动：理答并引入新课。
教师设问：前面我们学习了影响浮力大小的因素有液体的密度、物体当入液体的体积。那么，物体所受浮力的大小到底是多少，能不能定量地得知呢？这就是我们这节课所要研究的内容。
内容讲解
一、再谈影响浮力大小的因素
我们已经知道物体浸入液体的体积是影响这个物体所受浮力大小的因素之一。
物体浸入液体的体积等于物体所排开的液体的体积。因此，影响浮力大小的因素可以表述为：（1）液体的密度；（2）物体排开的液体的体积。
同时，可得液体的密度越大、排开的液体的体积越大，物体所受的浮力就越大。
由于液体的密度与所排开的液体的体积的乘积等于物体排开的液体的质量。同时，还因为物体所排开的液体的重力与这部分液体的质量与正比。因此，可以猜想，浮力的大小与物体所排开的液体所受的重力有某种关系。
浮力的大小
播放视频 【教学实验】探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
教师活动：演示探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验。
师生活动：设计实验方案。
学生活动：学生之间讨论实验方案。
浮力的大小用弹簧测力计测出。物体排出的液体所受的重力可用弹簧测力计测出。物体所排出的液体可用溢水杯和小桶收集。
（1）用测力计测出铝块1所受的重力。
（2）把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中，读出这时测力计的示数。同时，用小桶收集物体排开的水。
（3）测出小桶和物体排开的水所受的总重力。
（4）测出小桶所受的重力。
（5）换用不同的铝块重复上面的操作。
次数 铝块所受的重力/N 铝块在水中时测力计的读数/N 浮力/N 小桶和排开的水所受的重力/N 小桶所受的重力/N 排开的水所受的重力/N
1
2
3
师生活动：学生之间计算出表格中第4列、第7列的数值。
师生活动：学生之间分组讨论物体所受的浮力与物体所排开的液体所受的重力的关系。
教师活动：讲解阿基米德原理。
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。数学式为
F浮=G排
如果液体的密度为ρ，物体排开液体的体积为V，则物体所受的浮力还可表示为
F浮=ρ液gV排
典题剖析
例1 将重6 N的物体浸没在装满水的杯中，溢出了4 N的水，物体受到的浮力是( )
A．10 N B．6 N C．4 N D．2 N
答案：C
例2 如图所示，悬吊的实心金属球缓慢浸没于倾斜的盛满水的大烧杯中，则从大烧杯溢出流入小桶中的水和此金属球的关系是( )
A．两者体积相等，质量相等
B．两者体积相等，小桶中水的质量较大
C．金属球受到的浮力等于小桶中水的重力
D．金属球受到的浮力大于小桶中水的重力
答案：C
例3 将一个体育测试用的实心球和一个乒乓球同时没入水中。放手后发现：实心球沉入水底，而乒乓球浮出水面，如图所示。比较实心球和乒乓球没入水中时受到的浮力大小，则( )
A．实心球受到的浮力大 B．它们受到的浮力一样大
C．乒乓球受到的浮力大 D．不能确定
答案：A
例4 如图所示，为了验证“阿基米德原理”，某同学做了如下实验：
甲 乙 丙
(1)如图甲，在弹簧的下端挂一个小桶，小桶的下面吊一个石块，记下弹簧伸长后下端到达的位置O，将此时弹簧对小桶的拉力计为T1，小桶与石块的总重记为G，则T1________G(选填“＞”“＜”或“＝”)。
(2)如图乙，在溢水杯中盛满水，当石块浸没在水中时，排出的水便流到旁边的小水杯中，将排出的水的重力记为G排。
(3)如图丙所示，把小杯中的水全部倒入弹簧下方的小桶中，弹簧的下端又会到达原来的位置O，将此时弹簧对小桶的拉力记为T2，则T2________T1(选填“＞”“＜”或“＝”)。
(4)通过对图丙中小桶和石块的受力分析，请推导石块受到的浮力F浮与排出水的重力G排之间的关系：________________________________________________________________。(要求写出推导过程)
答案：(1)= (3)= (4)T1=G，T2=G+G排-F浮，且T1=T2，所以F浮=G排
课堂小结
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