人教版八年级物理 第十章第2节阿基米德原理 课件23张PPT

(共23张PPT)
第九章
第2节
阿基米德原理
知识回顾
求浮力的方法
有没有其他办法求浮力呢？
1.称重法测浮力：
F浮=G－F
2.浮力产生的原因求浮力：F浮=
F向上-F向下
“
阿基米德”的启示
　　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：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？
排开液体的体积
物体浸在液体中的体积
=
实验1
将易拉罐按入装满水的烧杯中，感受浮力与排开的液体的关系。
回顾：浮力大小与哪些因素有关？
浮力大小，跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
猜
想
浮力与排开的液体有什么关系？
可以怎样表述浮力的大小？
浮力大小可能与排开液体的体积与液体的密度有关
浮力大小，跟它排开液体的体积和液体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
浮力大小可能与排开液体的重力有关。
浮力与物体排开液体重力的关系
图1
图2
图3
图4
测量数据填入记录表；
用不同物体、不同液体做几次实验。
实验2：浮力与物体排开液体重力的关系
实验数据表格
次数
物体的重力/N
物体在液体中测力计示数/N
浮力/N
小桶和排液的总重/N
小桶的重力／N
排开液体的重力/N
1
2
3
4
分析数据得出结论
浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力
1．内容：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的重力。
2．数学表达式：F浮=G排
4．适用范围：液体和气体
3．用于计算的导出式：
F浮=
G排=
m排g=
r液
gV排
一、阿基米德原理
1.
F浮＝r液
gV排
r液——液体的密度；
V排——物体排开的液体的体积；
2.
F浮＝
r液
gV排
——
决定式
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。
二、关于阿基米德原理的讨论
3.对原理的理解
（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。
浸没
部分浸入
（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gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物
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g
V排，浸没时，
V排
=
V物，当ρ液不同时，浮力也随之变化。
（4）阿基米德原理同样适用于气体。
1　浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于(
)。
A.
物体的体积和液体的密度
B.
物体的密度和物体浸入液体的深度
C.
物体浸入液体的体积和液体的密度
D.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素
C
三、例题分析
×
√
×
×
2　把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在水中，它们受到的浮力（
）。
A．相等
B．铝球的比铁球大
C．铝球的比铁球小
D．浮力都等于重力
【解析】
铁球和铝球的重力相等，则质量相等
B
根据
，ρ铁
＞ρ铝
，则V铁根据F浮=ρ液gV排，∴
F铝浮＞
F铁浮。
A．铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大
B．铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大
C．铅球、铁球、铝球受的浮力一样大
D．因素太多，无法判断
【解析】
根据
F浮=ρ水g
V排
，
∵浸没，V
相同，∴
V排相同，
∴
F浮相同。
提示：浮力与浸入液体的深度和物体的密度无关。
3　如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则(
)
C
4.同样重的铁块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，它们所受的浮力:
A.同样大
B.甲大
C.乙大
D.无法确定
答案：（
）
B
知识应用
5.甲、乙、丙是三个体积相同而材料不同的小球，它们在水中静止时的情况如图所示，其中所受浮力最小的是:
A.甲
B.乙
C.丙
D.一样大
乙
丙
甲
答案：（
）
A
6.甲、乙、丙、丁四个形状体积都相同而材料不同的球体，它们在水中静止的情况如图所示，其中所受浮力最小的是
(
)
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
7.质量相同的实心铜球、铁球、铝球分别投入水中静止时，它们受到的浮力最大的是（
）
A、铝球最大
B、铁球最大
C、铜球最大
D、三个球一样大
A
A
8.轮船由河驶入大海里时，轮船受到的浮
力
，排开水的体积
。
（填“变大”“变小”“不变”）
9.盛水的烧杯中浮着一块冰,待冰熔化后,将发现
(A)水面升高了
(B)水面降低了
(C)水面高度不变
(D)无法判断
不变
变小
（C）
10.一轮船排开水的体积为100m3,请计算轮船受到的浮力？
11.
弹簧测力计下挂一石块，在空气中称时，弹簧测力计的示数为15N,当石块完全浸没水中时,排开水重为8N,则此时弹簧测力计的示数变为多少?石块的密度？
12.　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，它受的浮力是多大
N。（g取10
N/kg）
1
【解析】
根据阿基米德原理：
F浮＝G排液＝ρ液gV排
　据题意V排＝V/3
F浮＝ρ液gV排
＝1.0×103
kg/m3×10
N/kg×10-4
m3=1
N
有一个重为7.9N的铁球，(1)铁球的体积是多少？
（2）当它浸没在水中时受到多大的浮力（g=10N/Kg
解：
m铁=
铁
=
79N
10N/kg
=7.9kg
V铁=
m铁
ρ铁
=
7.9kg
7.9×103kg/m3
=1×10-3m3
(1)
(2)
V排=V铁=
1×10-3m3
=
1.0×103kg/m3×10N/kg×
1×10-3m3
=10N
由阿基米德原理得：
F浮=G排
=m排g
=
ρ水g
V排
ρ铁=7.9×103kg/m3