八年级物理下册阿基米德原理课件

第八章第２节阿基米德原理主讲曲有忠第八章第２节1知识回顾1、浮力的定义、方向、施力物体。2、浮力的大小如何计算？3、物体的浮沉条件是什么？知识回顾1、浮力的定义、方向、施力物体。2预习感受预习感受1、阿基米德定律的内容2、阿基米德定律的表达式3、浮力的大小与液体的深度有关吗？预习感受预习感受3

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？阿基米德的启示两千多年以前，希腊学4排开液体的体积物体浸在液体中的体积=做做想想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。排开液体的体积物体浸在液体中的体积=做做想想将易拉罐按入装满5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×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。猜想浮力与排开的液体有什么关系？浮力大小可能与排6一、阿基米德原理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。探究实验一、阿基米德原理浮力与物体排开液体重力的关系图1图2图3图47收集实验数据：研究对象物重G/N空杯重G杯/N物体浸没水中时弹簧测力计示数F′/N杯、水总重G总/N浮力的大小F浮/N排开水的重量G排/N石块0.45铝块0.45铁块0.451.150.700.900.450.450.540.340.200.200.650.780.680.100.550.10比较浮力的大小和物体排开水的重量，你发现了什么？收集实验数据：研究对象物重G/N空杯重G杯/N物体浸没8阿基米德原理：浸在液体中的物体所受浮力的大小______（填“等于”、“大于”或“小于”）被物体排开的液体所受的_______。等于重力2.公式：F浮=G排=m排液g=ρ液gV排阿基米德原理：浸在液体中的物体所受浮力的大小______（9二、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。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。浸没部分浸入二、对原理的理解（1）物体“浸在液体里”包括“全部浸入（即浸10（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<V物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物V浸（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，11（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gV排，浸没时，V排=V物，当ρ液不同时，浮力也随之变化。（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12（4）浮力产生的原因是液体对物体向上和向下的压力差。物体在液体中的位置越深，则受到的液体压强越大，则作用在物体各个面上的压力越大。Lh1h2F下F上根据F压=PS=ρ液gh.S，当h增大时，F压也增大。但上、下两个表面的压力差却不变，即：ΔF=F下

-F上=ρ液gS·h2-ρ液gS·h1=ρ液gS·(h2-h1)=ρ液gS·L（4）浮力产生的原因是液体对物体向上和向下的压力差。物体在13当物体跟盛液体的容器底部紧密接触时，则于物体下部没有液体，因而就不受到液体对它向上的压力，也就是物体没有受到浮力的作用。（5）阿基米德原理同样适用于气体。返回当物体跟盛液体的容器底部紧密接触时，则于物体14三、悬浮和漂浮的相同点和区别：相同点：都是静止在液体中，都只受重力和浮力作用，根据二力平衡条件，重力和浮力相等，即：

F浮=GF浮GF浮G悬浮漂浮三、悬浮和漂浮的相同点和区别：相同点：都是静15不同点：（1）悬浮时，物体停留在液体内部的任何地方，它必定全部浸没在液体中；而漂浮，物体是静止在液面上，它必定在一部分露在液面之上。（2）悬浮时，物体浸没在液体中，所以V排=V物，而漂浮时，物体只有一部分浸入液体中，所以V排〈V物。V排=V物V排<V物返回悬浮漂浮不同点：（1）悬浮时，物体停留在液体内部的任何地方，它必定全16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四、例题分析×√××例1浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于()。171．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1．区分：浸没、浸入、浸在、没入；关于阿基米德原理的讨论18例2一个体积为300cm3

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10N/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/3F浮＝ρ液gV排

＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m3=1N例2一个体积为300cm3的物体浮在水面上，它的2/319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<V铝，根据F浮=ρ液gV排，∴F铝浮＞

F铁浮。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20A．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()CA．铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最21例5甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密度分别为5×103kg/m3和10×103kg/m3，甲球挂在甲弹簧测力计下，乙球挂在乙弹簧测力计下，并且让金属球全部没入水中，这时（）。

A．甲、乙两球所受到的浮力之比为2:1B．甲、乙两球所受到的浮力之比为1:2

C．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为8:9D．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为11:12运用浮力知识解决问题例5甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密度分别为5×122运用浮力知识解决问题【解析】∵m甲＝m乙,ρ甲:ρ乙＝1:2，V甲:V乙＝2:1；

根据F浮＝ρ水g

V排，且V排＝V物

∴F浮甲:

F浮乙＝2:1.分析物体受力：

F浮甲

+F甲＝G甲①

F浮乙

+F乙＝G乙②提示：分析物体受力A选项正确C选项正确G乙

F乙

F浮乙G甲

F甲

F浮甲运用浮力知识解决问题【解析】提示：分析物体受力A选项正确C23A．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6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()CA．铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最24练习：1.液体和气体对浸在其中的物体有_____________（填方向）的托力，物理学中把这个托力叫做浮力。竖直向上2.浸在液体中的物体所受浮力的大小______（填“等于”、“大于”或“小于”）被物体排开的液体所受的_______。这便是著名的阿基米德原理。等于重力练习：1.液体和气体对浸在其中的物体有__________25练习：3.下面几种关于浮力的说法中，正确的是…………………（）

A、只要液体密度大，对浸在其中的物体的浮力就一定大；

B、只要物体的体积大，所受的浮力一定大；

C、物体所受的浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力，与液体的形状及浸没液体时的深度无关；

D、阿基米德原理只适合液体。C练习：3.下面几种关于浮力的说法中，正确的是……26练习：6.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。练习：6.在大海中航行的轮船、空气中上升的气球、太空中运行的27练习：7.一物体浸入水中,排开了1000cm3水，求受的浮力多大？已知：ρ水=1.0×103kg/m3，g=9.8N/kg

V排=1000cm3=10-3m3答：这物体受的浮力是9.8N。求：F浮解：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×10-3m3=9.8N练习：7.一物体浸入水中,排开了1000cm3水，求受的浮力28

1．阿基米德原理的探究实验2．阿基米德原理的数学表达式3．阿基米德原理的公式讨论4．利用阿基米德原理的分析与计算本课小结1．阿基米德原理的探究实验本课小结29

作业2．弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数是物体在空气中弹簧测力计示数的1/3，这个物体的密度是（）A.1/3×103kg/m3B.2/3×103kg/m3C.3×103kg/m3D.3/2×103kg/m31．铁块的体积是100cm3，全部浸入水中时，排开水的体积是

cm3,排开的水重是

N，受到的浮力是

N。如果将它全部浸入酒精中，受到的浮力是

N。（g取10N／kg）D

100

1

1

0.8

作业2．弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时，弹簧测30作业布置:1、必做题：课本58页1---42、《伴你学》本课内容作业布置:1、必做题：课本58页1---42、《伴你31再见再见32第八章第２节阿基米德原理主讲曲有忠第八章第２节33知识回顾1、浮力的定义、方向、施力物体。2、浮力的大小如何计算？3、物体的浮沉条件是什么？知识回顾1、浮力的定义、方向、施力物体。34预习感受预习感受1、阿基米德定律的内容2、阿基米德定律的表达式3、浮力的大小与液体的深度有关吗？预习感受预习感受35

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？阿基米德的启示两千多年以前，希腊学36排开液体的体积物体浸在液体中的体积=做做想想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。排开液体的体积物体浸在液体中的体积=做做想想将易拉罐按入装满37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×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。猜想浮力与排开的液体有什么关系？浮力大小可能与排38一、阿基米德原理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。探究实验一、阿基米德原理浮力与物体排开液体重力的关系图1图2图3图439收集实验数据：研究对象物重G/N空杯重G杯/N物体浸没水中时弹簧测力计示数F′/N杯、水总重G总/N浮力的大小F浮/N排开水的重量G排/N石块0.45铝块0.45铁块0.451.150.700.900.450.450.540.340.200.200.650.780.680.100.550.10比较浮力的大小和物体排开水的重量，你发现了什么？收集实验数据：研究对象物重G/N空杯重G杯/N物体浸没40阿基米德原理：浸在液体中的物体所受浮力的大小______（填“等于”、“大于”或“小于”）被物体排开的液体所受的_______。等于重力2.公式：F浮=G排=m排液g=ρ液gV排阿基米德原理：浸在液体中的物体所受浮力的大小______（41二、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。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。浸没部分浸入二、对原理的理解（1）物体“浸在液体里”包括“全部浸入（即浸42（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<V物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物V浸（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，43（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gV排，浸没时，V排=V物，当ρ液不同时，浮力也随之变化。（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44（4）浮力产生的原因是液体对物体向上和向下的压力差。物体在液体中的位置越深，则受到的液体压强越大，则作用在物体各个面上的压力越大。Lh1h2F下F上根据F压=PS=ρ液gh.S，当h增大时，F压也增大。但上、下两个表面的压力差却不变，即：ΔF=F下

-F上=ρ液gS·h2-ρ液gS·h1=ρ液gS·(h2-h1)=ρ液gS·L（4）浮力产生的原因是液体对物体向上和向下的压力差。物体在45当物体跟盛液体的容器底部紧密接触时，则于物体下部没有液体，因而就不受到液体对它向上的压力，也就是物体没有受到浮力的作用。（5）阿基米德原理同样适用于气体。返回当物体跟盛液体的容器底部紧密接触时，则于物体46三、悬浮和漂浮的相同点和区别：相同点：都是静止在液体中，都只受重力和浮力作用，根据二力平衡条件，重力和浮力相等，即：

F浮=GF浮GF浮G悬浮漂浮三、悬浮和漂浮的相同点和区别：相同点：都是静47不同点：（1）悬浮时，物体停留在液体内部的任何地方，它必定全部浸没在液体中；而漂浮，物体是静止在液面上，它必定在一部分露在液面之上。（2）悬浮时，物体浸没在液体中，所以V排=V物，而漂浮时，物体只有一部分浸入液体中，所以V排〈V物。V排=V物V排<V物返回悬浮漂浮不同点：（1）悬浮时，物体停留在液体内部的任何地方，它必定全48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四、例题分析×√××例1浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于()。491．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1．区分：浸没、浸入、浸在、没入；关于阿基米德原理的讨论50例2一个体积为300cm3

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10N/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/3F浮＝ρ液gV排

＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m3=1N例2一个体积为300cm3的物体浮在水面上，它的2/351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<V铝，根据F浮=ρ液gV排，∴F铝浮＞

F铁浮。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52A．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()CA．铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最53例5甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密度分别为5×103kg/m3和10×103kg/m3，甲球挂在甲弹簧测力计下，乙球挂在乙弹簧测力计下，并且让金属球全部没入水中，这时（）。

A．甲、乙两球所受到的浮力之比为2:1B．甲、乙两球所受到的浮力之比为1:2

C．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为8:9D．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为11:12运用浮力知识解决问题例5甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密度分别为5×154运用浮力知识解决问题【解析】∵m甲＝m乙,ρ甲:ρ乙＝1:2，V甲:V乙＝2:1；

根据F浮＝ρ水g

V排，且V排＝V物

∴F浮甲:

F浮乙＝2:1.分析物体受力：

F浮甲

+F甲＝G甲①

F浮乙

+F乙＝G乙②提示：分析物体受力A选项正确C选项正确G乙

F乙

F浮乙G甲

F甲

F浮甲运用浮力知识解决问题【解析】提示：分析物体受力A选项正确C55A．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6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()CA．铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最56练习：1.液体和气体对浸在其中的物体有_____________（填方向）的托力，物理学中把这个托力叫做浮力。竖直向上2.浸在液体中的物体所受浮力的大小______（填“等于”、“大于”或“小于”）被物体排开的液体所