10.2 阿基米德原理 課件2024-2025學年人教版八年級下冊物理

阿基米德原理第2節(jié)一、浮力測量的方法：1.稱重法：F浮=G－F示2.壓力差法：F浮=F向上－F向下二、浮力的方向：豎直向上公元前945年，敘拉古赫農(nóng)王讓工匠替他打造一頂純金的王冠阿基米德在洗澡的時候，腦子里還想著王冠的事于是命令阿基米德鑒定王冠，但是不允許破壞王冠工匠的手藝高明，制造的王冠非常精巧，其重量與當初國王給的黃金一樣=物體浸在液體中的體積與排開液體的體積有什么關系？阿基米德的靈感排開液體的體積V排物體浸在液體中的體積V浸等質(zhì)量的不同物質(zhì)，密度不同，體積不等。浸沒水中，排開的水的體積不等。等質(zhì)量的王冠和純金的體積不一樣則王冠不是純金的根據(jù)公式m=ρV

進一步推想：物體在液體中所受的浮力與它排開液體所受的重力有什么樣的關系呢？根據(jù)公式G=mg

排開液體的質(zhì)量越大排開液體的重力G排越大浮力F浮越大物體排開液體的體積V排越大，液體的密度ρ越大

F浮與G排一、浮力與排開液體重力的關系1.怎樣測浮力？2.怎樣收集排開的液體？3.怎樣測出排開液體的重力？將小桶放在溢水口G排=G總-G桶稱重法：F浮

=G－

F拉實驗器材物體彈簧測力計溢水杯小桶探究浮力大小跟排開液體所受重力的關系乙丙丁甲進行實驗G桶G物G桶+水F示溢水口【實驗數(shù)據(jù)分析】研究對象物重G/N

空杯重G杯/N

物體在水中時彈簧測力計示數(shù)F拉/N桶和排開水所受總重G總/N浮力F浮/N排開水的重量G排/N鉤碼1.250.311.050.510.20.2鉤碼1.250.310.690.860.560.55鉤碼1.250.310.31.280.950.97分析數(shù)據(jù)得出結論

數(shù)學表達式：F浮=G排

（

F浮=G排=m排g=ρ液gV排）浮力的影響因素：液體的密度kg/m3排開液體的體積m3阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開液體所受的重力。公式：F浮=G排推導式：F浮=ρ液gV排適用范圍：液體和氣體。kg/m3m3NN/kg使用時單位要統(tǒng)一！二、阿基米德原理物體浸在液體中分為兩種情況：浸沒時：V排=V物浸入時：V排＜V物F浮=ρ液gV排=ρ液gV物F浮=ρ液gV排＜ρ液gV物例題1：一金屬塊在空氣中用彈簧測力計測得重力為27N，把它全部浸沒在水中時，測力計的示數(shù)為17N，g取

10N/kg，則：(1)該金屬塊在水中受到的浮力是多大？(2)物體的體積是多少？(3)金屬塊的密度是多大？解：(1)F浮=G－F=27N－17N=10NV物

=V排

===1.0×10-3m3(2)物體浸沒在水中，V物=V排，1.0×103kg/m3×10N/kg10Nρ水gF浮ρ金===2.7×103kg/m31.0×10-3m3×10N/kg(3)27NV金gG金例題2.如圖，小紅利用如下器材和步驟驗證“阿基米德原理”。（1）實驗的過程中步驟最合理的順序應該是_________________；（2）圖乙金屬塊受到的浮力為____

N，金屬塊排開液體所受重力可由________兩個步驟測出；（3）小紅通過上述實驗得到結論：F浮=G排。老師說得出的這個結論不可靠，原因是_______________________；（4）以下關于實驗過程中的操作，會影響驗證結果的是（）A．金屬塊在浸入在水中前，溢水杯內(nèi)未盛滿水B．金屬塊沒有全部浸沒在水中A丁、甲、乙、丙1丙、丁一次實驗不具有普遍性阿基米德原理探究浮力大小跟排開液體所受重力的關系阿基米德原理浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受的重力。F浮=G排推導式：F浮=ρ液

gV排課堂小結1.有一杯水、一杯鹽水和一塊重0.22N、密度為1.1×103kg/m3的塑料塊。(1)將塑料塊浸沒在水中時受到多大的浮力?（g取10N/kg）例題解：

m塑===0.022kgG塑g0.22N10N/kgV塑

===2×10-5m3m塑ρ塑0.022kg1.1×103kg/m3F浮=G排=m水g=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-5m3=0.2N浸沒：V排=V塑=2×10-5m3(2)該塑料塊在某鹽水中是漂浮的，它所受浮力的大小等于它所受的重力，浸在鹽水中的體積是塑料塊總體積的90%，則鹽水的密度是多少?（g取10N/kg)例題解：G鹽=F浮=G塑=0.22Nm鹽===0.022kgG鹽g0.22N10N/kgρ鹽==≈1.22×103kg/m3

m鹽V鹽0.022kg2×10-5m3×90%1.有一個重7N的實心鐵球，當它浸沒在水中時受到多大的浮力？(g取10

N/kg，ρ鐵=7.9×103kg/m3)解：

m鐵===0.7kgG鐵g7N10N/kgV鐵===8.9×10-5m3m鐵ρ鐵0.7kg7.9×103kg/m3F浮=G鐵=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×8.9×10-5m3=0.89N鐵球浸沒：V排=V鐵=8.9×10-5m3練習因此，例題中鐵球所受浮力為：解法二(浸沒在液體中的實心物體)：G物=ρ物gV物

可得：

G物F浮=ρ物gV物

ρ液gV排即：G物F浮=ρ物ρ液V排=V物

F浮=ρ液gV排拓展