新人教版八年級(jí)物理下冊(cè)：第十章第二節(jié)--阿基米德原理-課件[1]

1、第十章第十章 第節(jié)第節(jié)阿基米德原理阿基米德原理 阿基米德的啟示阿基米德的啟示兩千多年以前，希臘學(xué)兩千多年以前，希臘學(xué)者阿基米德為了鑒定金王冠者阿基米德為了鑒定金王冠是否是純金的，要測(cè)量王冠是否是純金的，要測(cè)量王冠的體積，冥思苦想了很久都的體積，冥思苦想了很久都沒有結(jié)果。一天，他跨進(jìn)盛沒有結(jié)果。一天，他跨進(jìn)盛滿水的浴缸洗澡時(shí)，看見浴缸里的水向外溢，他忽滿水的浴缸洗澡時(shí)，看見浴缸里的水向外溢，他忽然想到：然想到：物體浸在液體中的體積，不就是物體排開物體浸在液體中的體積，不就是物體排開液體的體積嗎？液體的體積嗎？排開液體的體積排開液體的體積物體浸在液體中的體積物體浸在液體中的體積=做做想想做做想想將

2、易拉罐按入裝滿水的燒杯將易拉罐按入裝滿水的燒杯中，感受浮力與排開的液體中，感受浮力與排開的液體的關(guān)系。的關(guān)系?；仡櫍夯仡櫍焊×Υ笮∨c哪些因素有關(guān)？浮力大小與哪些因素有關(guān)？浮力大小，浮力大小，跟它跟它浸在液體中的體積浸在液體中的體積和和液體的密度液體的密度有有關(guān)。浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮關(guān)。浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大。力就越大。猜猜 想想 浮力與排開的液體有什么關(guān)系？浮力與排開的液體有什么關(guān)系？ 可以怎樣表述浮力的大小？可以怎樣表述浮力的大?。扛×Υ笮】赡芘c浮力大小可能與排開液體的體積排開液體的體積液體的密度有關(guān)液體的密度有關(guān)浮力大小，跟它浮力大小，跟它排開

3、液體的體積排開液體的體積和和液體的密度液體的密度有有關(guān)。關(guān)。排開液體的體積排開液體的體積越大、越大、液體的密度液體的密度越大，浮越大，浮力就越大。力就越大。浮力大小可能與浮力大小可能與排開液體的重力有關(guān)。排開液體的重力有關(guān)。一、阿基米德原理一、阿基米德原理浮力與物體排開液體重力的關(guān)系浮力與物體排開液體重力的關(guān)系圖圖1圖圖2圖圖3圖圖4測(cè)量數(shù)據(jù)填入記錄表；測(cè)量數(shù)據(jù)填入記錄表；用不同物體、不同液體做幾次實(shí)驗(yàn)。用不同物體、不同液體做幾次實(shí)驗(yàn)。探究實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究3：浮力的大小 實(shí)驗(yàn)器材：石塊、鋁塊、鐵塊、溢水杯、空杯、測(cè)力計(jì)、水用彈簧測(cè)力計(jì)先測(cè)出石塊的重力G。用彈簧測(cè)力計(jì)再測(cè)出空杯子的重力G杯。

4、1.15N0.45N實(shí)驗(yàn)步驟：把石塊浸沒在盛滿水的溢水杯里，用空杯承接從溢水杯里被排開的水，讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) F。用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出承接了水后杯子的總重 G總 。0.70N0.90N收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：研究對(duì)象物重G/N 空杯重 G杯/N 物體浸沒水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì) 示數(shù)F/N杯、水總重 G總/N浮力的大小 F浮/N排開水的重量G排/N石塊0.45鋁塊0.45鐵塊0.451.150.700.900.450.450.540.340.200.200.650.780.680.100.550.10 比較浮力的大小和物體排開水的重量，你發(fā)現(xiàn)了什么？1浸在液體中的物體受到向上的浮力浸在液體中的物體受到向上的

5、浮力2浮力的大小等于物體排開液體的重力浮力的大小等于物體排開液體的重力實(shí)驗(yàn)回顧：1、21內(nèi)容：內(nèi)容：浸在液體中的物體所受的浮力，浸在液體中的物體所受的浮力， 大小等于它排開液體的重力。大小等于它排開液體的重力。2數(shù)學(xué)表達(dá)式：數(shù)學(xué)表達(dá)式：F浮浮=G排排4適用范圍：適用范圍：液體和氣體液體和氣體3用于計(jì)算的導(dǎo)出式：用于計(jì)算的導(dǎo)出式： F浮浮= G排排= m排排g= r r液液 gV排排一、阿基米德原理一、阿基米德原理對(duì)阿基米德原理的理解1、物體、物體“浸在液體里浸在液體里”包括包括“全部浸全部浸入（即浸沒）入（即浸沒）”和“部分浸入部分浸入”兩種情況。不論物體是浸沒還是部分浸入在液體里都受到浮力。

6、對(duì)于同一物體同一物體而言，浸沒時(shí)浸沒時(shí)受到的浮力大浮力大，部分浸入部分浸入時(shí)受到的浮力小浮力小，而且浸入的體積越小，所受的浮力也越小。浸沒部分浸入2、浮力的大小等于被物體排開的液體受到的重力。、浮力的大小等于被物體排開的液體受到的重力。浸沒時(shí)，浸沒時(shí)，V排排=V浸浸=V物物，此時(shí)物體，此時(shí)物體所受的浮力等于排開液體的重力，即所受的浮力等于排開液體的重力，即F浮浮=G液液=液液gV排排=液液gV浸浸=液液gV物物部分浸入時(shí)，部分浸入時(shí)， V排排=V浸浸V物物F浮浮=液液gV排排=液液gV浸浸液液gV物物V排=V浸=V物V排=V浸V物V浸3、同一物體浸沒在不同的液體中時(shí)，由于液體的密度不同，所受的

7、浮力也不同.根據(jù)公式 F浮=液g V排，浸沒時(shí)， V排 = V物，當(dāng)液不同時(shí)，浮力也隨之變化。1區(qū)分：浸沒、浸入、浸在、沒入；區(qū)分：浸沒、浸入、浸在、沒入； 2. . F浮浮r r液液 gV排排 r r液液液體的密度；液體的密度； V排排物體排開的液體的體積；物體排開的液體的體積；3. . F浮浮 r r液液 gV排排 決定式?jīng)Q定式 表明浮力大小只和表明浮力大小只和 r r液液、V排排有關(guān)，有關(guān)， 浮力大小與物體的形狀、密度，浸沒在液體中浮力大小與物體的形狀、密度，浸沒在液體中的深度及物體在液體中是否運(yùn)動(dòng)等因素?zé)o關(guān)。的深度及物體在液體中是否運(yùn)動(dòng)等因素?zé)o關(guān)。二、關(guān)于阿基米德原理的討論二、關(guān)于阿基

8、米德原理的討論例例1浸在液體中的物體浸在液體中的物體, ,受到的浮力大小取決于受到的浮力大小取決于( )( )。 A. . 物體的體積和液體的密度物體的體積和液體的密度 B. . 物體的密度和物體浸入液體的深度物體的密度和物體浸入液體的深度 C. . 物體浸入液體的體積和液體的密度物體浸入液體的體積和液體的密度 D. .物體的質(zhì)量、體積、浸入液體的深度及形物體的質(zhì)量、體積、浸入液體的深度及形狀等因素狀等因素C三、例題分析三、例題分析例例1：如圖，邊長(zhǎng)為如圖，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的立方體銅塊，浸沒在密度為的立方體銅塊，浸沒在密度為的液體內(nèi)，受到的浮力是多少？的液體內(nèi)，受到的浮力是多少？已知：立方體邊長(zhǎng)為已知

9、：立方體邊長(zhǎng)為L(zhǎng) L， 液體密度為液體密度為求：求： F浮浮解：由題義知解：由題義知 V排排= V銅銅 =L3排開液體的質(zhì)量排開液體的質(zhì)量m排排=V排排=L3 排開液體的重力排開液體的重力G排排= m排排g =L3g據(jù)阿基米德原理?yè)?jù)阿基米德原理F浮浮= G排排 =L3g答：物體受到的浮力為答：物體受到的浮力為L(zhǎng)3g 例2：有一重7.8N的實(shí)心鐵球，當(dāng)它浸沒浸沒在水中時(shí)受到的浮力是多大?（鐵=7.8103kg/m3) 解：已知球受重力解：已知球受重力 G球球= 7.8N球的質(zhì)量球的質(zhì)量m球球=G球球/g=7.8/10=0.78kg 球的體積球的體積F浮浮=水V排g=1.01030.000110=

10、1N由于球由于球完全浸沒完全浸沒，所以球的體積與排開液，所以球的體積與排開液體的體積相等，即體的體積相等，即 V排排=0.0001m3根據(jù)阿基米德原理，浮力為根據(jù)阿基米德原理，浮力為V球球=m球球/鐵=0.78/7800=0.0001m3答：物體受到的浮力為答：物體受到的浮力為1N例例2一個(gè)體積為一個(gè)體積為300 cm3 的物體浮在水面上，的物體浮在水面上，它的它的2/3體積露出水面，它受的浮力是多大體積露出水面，它受的浮力是多大 N。（。（g取取10 N/kg）1根據(jù)阿基米德原理：根據(jù)阿基米德原理： F浮浮G排液排液液液gV排排據(jù)題意據(jù)題意V排排V/3 F浮浮液液gV排排 1.0103 kg

11、/m310 N/kg10-4 m3=1 N例例3把兩個(gè)物重相同的實(shí)心鐵球和鋁球，浸沒在把兩個(gè)物重相同的實(shí)心鐵球和鋁球，浸沒在水中，它們受到的浮力（水中，它們受到的浮力（ ）。）。 A相等相等 B鋁球的比鐵球大鋁球的比鐵球大 C鋁球的比鐵球小鋁球的比鐵球小 D浮力都等于重力浮力都等于重力【解析解析】 鐵球和鋁球的重力相等，則質(zhì)量相等鐵球和鋁球的重力相等，則質(zhì)量相等BmVr r 根據(jù)根據(jù) ，鐵鐵 鋁鋁 ，則，則V鐵鐵V鋁鋁，根據(jù)根據(jù)F浮浮=液液gV排排， F鋁浮鋁浮 F鐵浮鐵浮。 A鋁球受到的浮力最大，因?yàn)樗胍后w的深鋁球受到的浮力最大，因?yàn)樗胍后w的深度最大度最大 B鉛球受到的浮力最大，因?yàn)?/p>

12、它的密度最大鉛球受到的浮力最大，因?yàn)樗拿芏茸畲?C鉛球、鐵球、鋁球受的浮力一樣大鉛球、鐵球、鋁球受的浮力一樣大 D因素太多，無(wú)法判斷因素太多，無(wú)法判斷 【解析解析】根據(jù)根據(jù) F浮浮=水水g V排排 ，浸沒，浸沒，V 相同，相同， V排排相同，相同， F浮浮相同。相同。 提示：提示：浮力與浸入液體的深度和物體的密度無(wú)關(guān)。浮力與浸入液體的深度和物體的密度無(wú)關(guān)。例例4如圖所示如圖所示, ,體積相同體積相同, ,密度不同的鉛球、鐵球、密度不同的鉛球、鐵球、鋁球浸沒在水中不同深度的地方，則鋁球浸沒在水中不同深度的地方，則( ) ( ) C例例5甲、乙兩個(gè)實(shí)心金屬球，它們質(zhì)量相同，其密甲、乙兩個(gè)實(shí)心金屬

13、球，它們質(zhì)量相同，其密度分別為度分別為5103 kg/m3和和10103 kg/m3，甲球掛在甲，甲球掛在甲彈簧測(cè)力計(jì)下，乙球掛在乙彈簧測(cè)力計(jì)下，并且讓彈簧測(cè)力計(jì)下，乙球掛在乙彈簧測(cè)力計(jì)下，并且讓金屬球全部沒入水中，這時(shí)（金屬球全部沒入水中，這時(shí)（ ）。）。 A甲、乙兩球所受到的浮力之比為甲、乙兩球所受到的浮力之比為2: :1 B甲、乙兩球所受到的浮力之比為甲、乙兩球所受到的浮力之比為1: :2 C甲、乙兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)之比為甲、乙兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)之比為8: :9 D甲、乙兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)之比為甲、乙兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)之比為11: :12 運(yùn)用浮力知識(shí)解決問(wèn)題運(yùn)用浮力知識(shí)解決問(wèn)題

14、運(yùn)用浮力知識(shí)解決問(wèn)題運(yùn)用浮力知識(shí)解決問(wèn)題【解析解析】m甲甲m乙乙, 甲甲: 乙乙1:2，V甲甲:V乙乙2:1； 根據(jù)根據(jù) F浮浮水水g V排排，且，且V排排V物物 F浮甲浮甲: F浮乙浮乙2:1. 分析物體受力：分析物體受力： F浮甲浮甲 +F甲甲G甲甲 F浮乙浮乙 +F乙乙G乙乙 89FGFgVgVFGFgVgVr rr rr rr r 甲甲甲甲浮浮甲甲甲甲甲甲水水甲甲乙乙乙乙浮浮乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙提示：提示：分析物體受力分析物體受力A 選項(xiàng)正確選項(xiàng)正確C 選項(xiàng)正確選項(xiàng)正確G乙乙 F乙乙 F浮乙浮乙G甲甲 F甲甲 F浮甲浮甲2.2.甲、乙、丙是三個(gè)甲、乙、丙是三個(gè)體積相同體積相同而而材料不

15、材料不同同的小球，它們?cè)谒徐o止時(shí)的情況如的小球，它們?cè)谒徐o止時(shí)的情況如圖所示，其中所受浮力最小的是圖所示，其中所受浮力最小的是: : A. A.甲甲 B.B.乙乙 C.C.丙丙 D.D.一樣大一樣大乙乙丙丙甲甲答案：（答案：（ ）1.1.同樣重的鐵塊甲和乙，甲浸沒在水同樣重的鐵塊甲和乙，甲浸沒在水中，乙浸沒在煤油中，它們所受的浮中，乙浸沒在煤油中，它們所受的浮力力: : A. A.同樣大同樣大 B.B.甲大甲大 C.C.乙大乙大 D.D.無(wú)法確定無(wú)法確定 答案：（答案：（ ） 乒乓球從水中上浮到水面的過(guò)程中，所受浮力大小如何變化？（先不變后變小）練習(xí)（1） 某物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，稱得其重

16、為90N；把該物體浸沒在水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為50N，該物體浸沒在水中所受到的浮力是_N；若該物體有一半體積露出水面時(shí)，它受到的浮力是_N，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)是：_N。練習(xí)（4）402070 一艘輪船從東海駛向長(zhǎng)江，已知海水密度大于江水密度，浮力將 ，入水深度 .（變大，不變，變?。?練習(xí)（5）不變變小 在水中游泳的人要上岸從深水處向淺水處行走的過(guò)程中( )A.人所受的重力逐漸變小 B.人所受的重力逐漸變大 C.水池底對(duì)人的支持力逐漸變小 D.水池底對(duì)人的支持力逐漸變大練習(xí)（6）DF支F浮G 上浮的皮球，從它剛露出水面到最后漂在水面上不動(dòng)的過(guò)程中: 它受到的重力怎樣變化？ 浮力怎樣變化？為什

17、么？不變不變變小變小 因?yàn)楦×Φ拇笠驗(yàn)楦×Φ拇笮『臀矬w浸入液體小和物體浸入液體的體積有關(guān)，皮球的體積有關(guān)，皮球浸入的體積越來(lái)越浸入的體積越來(lái)越小，所受浮力也越小，所受浮力也越來(lái)越小。來(lái)越小。3.將一質(zhì)量為將一質(zhì)量為54kg的鋁塊浸沒在水中，求鋁塊受到水的的鋁塊浸沒在水中，求鋁塊受到水的浮力是多少？浮力是多少？( g=10N/kg，鋁鋁=2.7g/cm3 )解：解：V V排排 = V= V鋁鋁= = = 0.02m= = = 0.02m3 3F F浮浮= G= G排排=水水gVgV排排= 1.0= 1.010103 3kg/mkg/m3 310N/kg10N/kg 0.02m 0.02m3 3 = 200N= 200N 答：鋁塊受到水的浮力是答：鋁塊受到水的浮力是200N200N。鋁鋁rm33kg/m107 . 254kg 1阿基米德原理的探究實(shí)驗(yàn)阿基米德原理的探究實(shí)驗(yàn)2阿基米德原理的數(shù)學(xué)表達(dá)式阿基米德原理的數(shù)學(xué)表達(dá)式3阿基米德原理的公式討論阿基米德原理的公式討論4利用阿基米德原理的分析與計(jì)算利用阿基米德原理的分析與計(jì)算本課小結(jié)本課小結(jié) 作作 業(yè)業(yè)2彈簧測(cè)力計(jì)下掛一物體浸沒在水中時(shí)，彈簧測(cè)彈簧測(cè)力計(jì)下掛一物體