10.2+阿基米德原理+2022-2023學(xué)年人教版八年級物理下冊

第十章

浮

力第二節(jié)

阿基米德原理新課導(dǎo)入

阿基米德在物理學(xué)方面的貢獻主要有兩項：其一是關(guān)于浮力問題；其二是關(guān)于杠桿問題?！敖o我一個支點，我可以撬動地球?！毙抡n導(dǎo)入兩千多年以前，希臘學(xué)者阿基米德為了鑒定金王冠是否是純金的，要測量王冠的體積，冥思苦想了很久都沒有結(jié)果。一天，他跨進盛滿水的浴缸洗澡時，看見浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物體浸在液體中的體積，不就是物體排開液體的體積嗎？物體浸在液體中的體積=物體排開液體的體積阿基米德的啟示學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系。2.會用阿基米德原理的公式及推導(dǎo)式計算浮力。一、浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系課堂探究排開液體的體積物體浸在液體中的體積=將易拉罐按入裝滿水的燒杯中，感受浮力與排開的液體的關(guān)系。排開液體的體積越大排開液體的質(zhì)量越大物體浸在液體中的體積越大物體所受浮力排開液體的重力？排開液體的體積物體浸在液體中的體積=將易拉罐按入裝滿水的燒杯中，感受浮力與排開的液體的關(guān)系。浮力浸在液體中的體積液體的密度r液排開液體的體積V排浮力的大小跟排開液體所受的重力有關(guān)。猜想課堂探究探究浮力大小跟排開液體所受重力的關(guān)系圖1圖2圖3圖4測量數(shù)據(jù)填入記錄表；用不同物體、不同液體做幾次實驗。溢水杯G物=F1

F浮

=F1-F2

F2

F1G排=F3-F4F3

F4（原因：避免實驗偶然性，得出普遍規(guī)律）探究實驗次數(shù)物體的重力

F1/N物體在液體中測力計示數(shù)

F2/N浮力/N小桶和排液的總重

F3/N空小桶的重力

F4／N排開液體的重力/N1234分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論浮力的大小等于物體排開液體的重力F浮=G排阿基米德原理1．內(nèi)容：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。2．?dāng)?shù)學(xué)表達式：F浮=G排4．適用范圍：液體和氣體3．用于計算的導(dǎo)出式：F浮=G排=m排g=r液gV排浮力大小只和

ρ液、V排有關(guān)。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動等因素?zé)o關(guān)。阿基米德原理5．區(qū)分：浸沒（全部浸入）、部分浸入。浸沒時：V排=V浸=V物

F浮=

ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物部分浸入時：V排=

V浸﹤

V物F浮=

ρ液gV排=ρ液gV浸﹤ρ液gV物浸沒、浸入、浸在、沒入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。（F浮=G排=r液gV排）關(guān)于阿基米德原理的解釋F?。溅岩骸·V排

6、公式中注意單位代入NKg/m3

m3N/Kg說明：1.物體排開液體的體積一定時，液體的密度越大，受到的浮力越大。2.液體的密度一定時，物體排開液體的體積越大，受到的浮力越大。牛刀小試1、如圖所示，體積相同的A、B、C三個球，則它們所受浮力最大的是()A.A球B.B球C.C球D.B球和C球C2、圖示，體積相等的三個小球靜止在水中，關(guān)于它們受到的浮力大小正確是（）A.FA>FB>Fc

B.FA<FB<Fc

C.FA>FB=Fc

D.FA<FB=FcD牛刀小試二、用阿基米德原理計算浮力⑴體積相同的銅、鐵、鋁浸沒水中鐵F浮鋁

＝

F浮鐵＝F浮銅

銅鋁比較下列物體所受的浮力⑵如圖所示，A、B兩個物體的體積相等，浸入水中哪個受到的浮力大？ABF浮A<F浮B比較下列物體所受的浮力⑶如圖所示，A、B兩個金屬塊的體積相等，哪個受到的浮力大？(ρ水＞ρ酒精)A水B酒精F浮A＞F浮B比較下列物體所受的浮力質(zhì)量是1kg的實心銅球和鋁球,浸沒水中,

受到的浮力大.

(ρ銅>ρ鋁)鋁銅鋁比較下列物體所受的浮力到目前為止，你學(xué)到了哪些計算浮力的方法？壓力差法：F浮=F上-F下稱重法：F浮=F1-F2阿基米德原理：F浮=G排牛刀小試1、

體積是100cm3的實心小球放入水中，靜止后有1/4體積露出水面。求該小球受到的浮力。（g=10N/kg）

解析：由題意：V排=100cm3×3/4=75cm3=7.5×10-5m3該小球受到的浮力F浮=G排=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×7.5×10-5m3=0.75N牛刀小試2、某同學(xué)用阿基米德原理測量一種未知液體的密度：他把一個鐵塊用細繩懸掛在彈簧測力計的掛鉤上，鐵塊在空氣中時彈簧測力計的示數(shù)是4.74N，把鐵塊浸沒在該液體中時彈簧測力計的示數(shù)是4.11N，該液體的密度是多少?鐵的密度為7.9×103kg/m3。鐵塊受到的浮力F浮=F1–F2=4.74N-4.11N=0.63N

鐵塊的質(zhì)量

根據(jù)F浮=ρ液體gV排

鐵塊的體積

解析：牛刀小試阿基米德原理探究浮力大小跟排開液體