粤沪版八年级物理下册 （阿基米德原理）浮力与升力教育教学课件

9.2、阿基米德原理

一探究浮力的大小新知梳理1.实验目的:研究浮力的大小跟物体排开液体重力的关系。2.实验器材:弹簧测力计、小石块、溢水杯、小桶、水、盐水、细线。3.实验步骤图9-2-1(1)如图9-2-1甲所示,用弹簧测力计测出空桶的重力G桶;新知梳理(2)如图乙所示,用弹簧测力计测出石块的重力G;(3)如图丙所示,将挂在弹簧测力计下的小石块慢慢浸没于盛满水的溢水杯中,用小桶接住溢出的水,读出弹簧测力计此时的示数F;(4)如图丁所示,用弹簧测力计测出溢出水和小桶的总重G桶';新知梳理(5)将小石块部分浸入盛满水的溢水杯中,重复上述第(3)和第(4)步骤;(6)换用盐水,重复上述实验;(7)比较

和

的大小,得出结论。小石块受到的浮力被小石块排开的液体的重力实验序号空桶的重力G桶/N小石块的重力G/N小石块浸在液体中时弹簧测力计的示数F/N小桶和排开液体的总重G桶'/N小石块受到的浮力F浮/N被小石块排开的液体的重力G排/N123新知梳理4.数据记录与处理新知梳理上表中:F浮=

;G排=

。

G-FG桶'-G桶新知梳理5.实验结论:浸在液体里的物体受到

的浮力,浮力的大小等于被物体

。

6.评估交流(1)实验时用的重物不宜为砖块等吸水物质。(2)溢水杯需盛满水。(3)步骤顺序中先丙后乙对实验的影响是_______________________________________________________________。

竖直向上排开的液体的重力物体重力的测量值偏大,导致计算出物体受到的浮力偏大,使结论不成立新知梳理(4)步骤顺序中先丁后甲对实验的影响是_______________________________________________________________________。

(5)进行多次实验的目的是_________________________。

使小空桶重力的测量值偏大,导致计算出被物体排开液体的重力偏小,使结论不成立收集多组数据,得出普遍规律二阿基米德原理新知梳理内容

浸在液体里的物体受到

的浮力,浮力的大小等于_________________________________表达式

F浮=

=

g=

适用范围

适用于物体受到液体或气体的浮力计算,计算物体在气体中受到的浮力时,公式中的ρ液要改为ρ气竖直向上被物体排开的液体的重力G排m排ρ液gV排新知梳理应用

钢铁制成的轮船能在水面漂浮的原因——

法:把密度比水大的钢材制成空心体,使它能排开的水量更多,轮船会受到巨大的

足以使钢铁巨轮漂浮在水面上

空心浮力新知梳理[拓展]轮船的排水量是指轮船满载货物时排开水的质量,轮船的排水量=轮船自身的质量+满载时货物的质量。

类型一探究浮力的大小应用示例例1在物理实验操作考查中,小雨抽测的实验题目是“探究浮力的大小”。他的实验操作步骤如图9-2-2所示,请将实验过程补充完整并回答问题。图9-2-2A.用细线将橡皮挂在弹簧测力计下,测出橡皮的

;

B.将水倒入溢水杯中;C.将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没在水中,让溢出的水全部流入小桶中,同时

;

D.将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下,读出此时弹簧测力计的示数;E.记录、分析实验数据,得出实验结论;F.整理实验器材。应用示例重力读出弹簧测力计的示数请根据小雨的实验过程回答下列问题。(1)指出小雨在实验操作中漏掉的一个步骤:_______________________________。(2)指出上述实验操作中的一处错误:________________________________。应用示例用弹簧测力计测空小桶的重力在步骤B中没将溢水杯中的水装满[解析](1)实验中要测出溢出水的重力,应先测出空小桶的重力,由实验步骤可知,小雨的实验操作漏掉的步骤是:用弹簧测力计测空小桶的重力。(2)物体放入水中前,溢水杯中的水应该是满的,否则溢水杯中溢出的水的重力将小于物体排开水的重力。应用示例应用示例在“探究浮力大小与排开液体所受重力的关系”实验中,若先测出小桶和排开的水所受的总重力,倒出水后,再测量空桶的重力,则水会残留在桶壁上使测得的排开水的重力偏小,从而造成较大误差。实验点拨类型二对阿基米德原理的理解应用示例例2下列关于浮力的说法中,正确的是 (

)A.只要液体的密度大,对浸在其中的物体的浮力就一定大B.只要物体的体积大,受到的浮力就一定大C.阿基米德原理只适用于液体D.物体所受浮力大小等于被物体排开的液体所受的重力,与物体的形状和物体浸没在液体中的深度无关D[解析]影响浮力大小的因素是液体或气体的密度和物体排开液体或气体的体积,只考虑一个条件是不正确的,故A、B错误;阿基米德原理同样适用于气体,故C错误;浮力的大小等于物体排开液体所受的重力,与物体的形状和物体浸没在液体中的深度无关,故D正确。应用示例应用示例阿基米德原理的理解要点易错警示(1)V排表示被物体排开的液体的体积:当物体浸没在液体中时,V排=V物;当物体只有一部分浸入液体中时,V排<V物。(2)由F浮=ρ液gV排可以看出,浮力的大小只跟液体的密度和被物体排开液体的体积这两个因素有关,而跟物体本身的体积、密度、形状,以及物体在液体中的深度、在液体中是否运动和液体的多少等因素无关。(3)阿基米德原理也适用于气体,此时公式中的ρ液要改为ρ气。类型三阿基米德原理的应用应用示例例3排水量是轮船装满货物时排开水的质量。如图9-2-3所示,一艘排水量为2000t的轮船,装满货物在河水中航行。河水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:图9-2-3(1)装满货物时,轮船和货物受到的总重力。(2)轮船排开水的体积。应用示例应用示例例4在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,其示数是7.4N,当把金属零件浸没在密度为0.8×103kg/m3的煤油中时,弹簧测力计的示数为6.6N。求:(g取10N/kg)(1)金属零件所受的浮力。(2)金属零件的体积。(3)金属零件的密度。应用示例应用示例利用浮力知识求物质的密度方法指导①物体完全浸没：V物=V排=②物体体积浸入：V物=nV排=课堂小结阿基米德原理内容适用范围应用公式1.在“探究浮力的大小跟物体排开液体重力的关系”的实验中:(1)如图15-1所示的四个步骤,最合理的操作顺序应是

。课堂反馈②①④③图15-1

(2)物体的重力G=

N,物体浸没在水中后弹簧测力计的示数F=

N,由此可得物体所受浮力F浮=

N。

(3)物体排开的水所受的重力G排=

N。

(4)比较F浮和G排的大小,可以发现:F浮

G排。课堂反馈4311=2.浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于

。这就是著名的阿基米德原理。用公式表示就是F浮=

。又根据G=mg,m=ρV可得,G=ρVg,所以浮力的推导式可以写为F浮=

。阿基米德原理

(选填“适用”或“不适用”)于气体。

课堂反馈被物体排开的液体的重力G排ρ液V排g适用3.将金属块浸在水中,排开水的质量是0.8kg,金属块受到的浮力是

N。(g取10N/kg)

课堂反馈8课堂反馈4.一物体浸没在水中,其排开水的体积为1×10-3m3,则该物体所受的浮力为

N。(g取10N/kg)10课堂反馈5.物体A浸没在水中时,排开水的重力为4N,求:(g取10N/kg)(1)物体A受到的浮力F浮。(2)物体A的体积V物。应用示例第九章浮力与升力9.2阿基米德原理

阿基米德原理1.阿基米德原理的得出过程2.阿基米德原理的内容3.阿基米德原理的应用浮力的大小跟物体排开液体的体积以及液体的密度有关。知识回顾：浮力大小与哪些因素有关？

那么，浮力的大小与物体排开液体的重力之间有何关系呢？一、探究浮力的大小1.探究实验：浮力与物体排开液体重力的关系图1图3图4图2测量数据填入记录表；用不同物体、不同液体做几次实验。实验数据表格分析数据得出结论1.浸在液体中的物体受到向上的浮力。2.浮力的大小等于物体排开液体的重力。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/N1234二、阿基米德原理1.内容：浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。2.表达式：

注意

三、阿基米德原理的应用

阿基米德原理体验阿基米德原理的得出过程内容表达式应用1.将一空饮料罐压入装满水的烧杯中，其排开的水所受到的重力为4N，则空饮料罐受到的浮力大小为________N，方向竖直________。4向上2.将空矿泉水瓶慢慢压入水中，直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是(

)A.矿泉水瓶受到水对它的浮力B.浮力的方向竖直向上C.排开水的体积越大，受到的浮力越大D.浸没后，压入越深，受到的浮力越大D3.某同学将一漂浮在水面不开口的饮料罐缓慢按入水中，当饮料罐全部浸入水中后，继续向下压一段距离，共用时t0。此过程中，饮料罐所受的浮力随时间变化的图像可能是下图中的(

)A4.澳大利亚用“蓝鳍金枪鱼”水下航行器下海搜索失联的“马航”客机，航行器在水下下潜的过程中，它受到水的压强和浮力的说法正确的是(

)A.压强变大，浮力变大B.压强变大，浮力不变C.压强不变，浮力变大D.压强不变，浮力不变B5.八（1）班的同学用如图所示的实验装置探究“浮力的大小与物体排开液体的体积的关系”，实验中物体排开液体的体积可由物体上的刻度线显示出来，小刚通过实验得到了表一中的实验数据。表一（1）分析表一中的实验数据，小刚得出的实验结论是：______________________________________________________________________。物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大在同一液体中，(2)小刚和小强进行交流时发现，小强虽然和自己得出了相同的实验结论，但实验中使用的液体和记录的实验数据并不完全一样。表二为小强记录的实验数据。他们在对两人的实验数据进行综合分析后，发现：浮力的大小除了与排开液体的体积有关外，还与_____________有关。表二实验