(共35张PPT)
温故知新
1.什么是浮力?
2.浮力产生的原因是什么?
3.浮力的大小与哪些因素有关?
一连几天,阿基米德闭门谢客,反覆琢磨,因为实心的金块与镂空的王冠外形不同,不砸碎王冠铸成金块,便无法求算其体积,也就无法验证是否掺了假.他绞尽脑汁也百思不得其解.
叙拉古国王艾希罗交给金匠一块纯金,命令他制出一顶非常精巧、华丽的王冠.王冠制成後,国王拿在手里掂了掂,觉得有点轻.他叫来金匠问是否掺了假。金匠以脑袋担保,并当面用秤来称,与原来金块的重量一两不差。可是,掺上别的东西也是可以凑足重量的。国王既不能肯定有假,又不相信金匠的誓言,於是把阿基米德找来,要他解此难题,但不允许将王冠砸碎。
有一天…
…
…
导入新课
10.2
阿基米德原理
人教版八年级物理
下册
学
习
目
标
导
航
学习目标
学习重点
1.理解阿基米德原理.
2.会用阿基米德原理计算物体受到的浮力
1.探究浮力的大小与哪些因素有关.
2.会用阿基米德原理计算物体受到的浮力.
知识链接:用称量法测浮力、重力和密度的计算
课
前
自
主
预
习
(阅读课本,思考以下问题,在课本中画出相关的重点内容,并标注疑问)
1.阿基米德在测量王冠的体积时,想到了什么?
2.阿基米德原理的内容是什么?在研究的过程中,需要测量的物理量有哪些?
排开液体的体积
物体浸在液体中的体积
=
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。
目标导学一:实验探究—如何计算浮力大小
回忆测量浮力方法:
1.称重法:F浮=G-F
2.压力差法:F浮=F向上-F向下
3.漂浮法:
F浮=G
实验探究:浮力大小与哪些因素有关
通过上面的器材我们应用控制变量法能研究浮力大小与哪些因素有关?
铁块
铁块
铜块
酒精
浓盐水
1
2
3
记录实验数据
浓盐水
物块2
物块1
物块2
物块3
酒精
浓盐水
重力G/N
拉力F/N
浮力
F浮/N
铁块
铁块
铜块
1
2
3
观察物体慢慢浸入水中不同部分时的情况?
排开水的体积一定等于物体体积吗?
物体浸入部分越多,排开的水
,拉力
。
物体排开的水
体积越大
越小
浮力的大小与哪些因素有关
1.浮力的大小与物体的密度无关
2.浮力随液体密度增大而增大
3.浮力随物体浸在水中的体积增大而增大。
分析数据得到结论:
液体密度
×
物体浸在水中的体积=?
排开液体的质量
排开液体的体积
×
液体的密度
=
排开液体的质量
浮力的大小跟排开液体的重力有关。
排开液体的重力越大
排开液体的质量越大
排开液体的体积越大
液体的密度越大
浮力越大
推
理
猜
想
阿基米德其人:
阿基米德(前287~前212)是古希腊伟大的科学家。他大物理学方面的贡献主要有两项:其一是关于浮力问题;其二是关于杠杆问题。
传说澡盆的水溢出给了阿基米德启发,由此他鉴别出了国王的王冠是否由纯金所制。
阿基米德还有一句名言:“给我一个支点,我可以撬动地球。”
目标导学二:阿基米德原理
内容:浸在液体中的物体所受的浮力,
大小等于它排开液体的重力。
目标导学二:阿基米德原理
公式:
F浮=G排
∵
G排=
m排g
∴
F浮=G排
=
ρ液V排g
m排=
ρ液V排
目标导学二:阿基米德原理
F浮=ρ液·
V排
·
g
※公式中注意单位代入:
N
Kg/m3
m3
阿基米德原理的数学表达式:
F浮=G排=
m排g=ρ液V排g
说明:
1.物体排开液体体积相等时,液体密度越大,浮力越大。
2.液体密度相等时,物体排开液体体积越大,浮力越大
3.阿基米德原来适用于气体。
1.区分:浸没、浸入、浸在、没入;
2.
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;
3.
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。
关于阿基米德原理的讨论
对阿基米德原理的理解
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
2、浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。
①.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
②.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
例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
例题分析
×
√
×
×
例2 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
例3 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。
例4 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
1.轮船是浮体
F浮=G物
2.潜水艇靠改变自身重力实现沉浮。
3.密度计:测液体的密度,刻度上小下大
4.气球和气艇靠改变物体浸没在空气中的体积来改变受到浮力实现升降。
阿基米德原理的应用
例:在大海中航行的轮船、空气中上升的气球、太空中运行的宇宙飞船是否都受到浮力?
答:轮船受到海水浮力,气球受空气浮力,飞船没有受到浮力。
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
浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开液体的重力
F浮=
G排=
ρ液
gV排
课堂小结
1.对阿基米德原理的理解,下列说法中正确的是(
)
A.浸入液体中的物体,受到的浮力大小和物体的体积有关
B.浸没在液体中的物体,在液体中的深度越大,受到的浮力越大
C.阿基米德原理也适用于气体
D.浸没在液体中的物体,受到的浮力与物体的形状有关
检测目标
C
2.如图所示,把锥体浸没在水中,当锥尖朝上和朝下时,锥体所受浮力(
)
A.锥尖朝上时大
B.锥尖朝下时大
C.一样大
D.一样大,且等于零
C
检测目标
3.如图所示,鱼缸中小金鱼吐出的气泡,在水中上升的过程中体积逐渐变大,则气泡所受压强和浮力的变化情况是(
)
A.压强变小,浮力变小
B.压强变小,浮力变大
C.压强变大,浮力不变
D.压强不变,浮力不变
B
检测目标
4.将重力相等的实心铜球、铁球、铝球(ρ铜>ρ铁>ρ铝)浸没在水中,它们受到的浮力(
)
A.相等
B.铜球最大
C.铝球最大
D.铁球最大
C
检测目标
5.甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材料不同的小球,把它们投入水中静止后的情况如图所示。它们中所受浮力最小的是(
)
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
A
检测目标
课堂总结
同学们,本节课你收获了什么?
课后作业
1.整理本节知识点
2.选做题:
同步检测题