2019-2020學(xué)年八年級(jí)物理下冊(cè)102阿基米德原理課件新版新人教版

10.2

阿基米德原理情景導(dǎo)入原名永豐艦，先后經(jīng)歷“護(hù)國(guó)運(yùn)動(dòng)”“護(hù)法運(yùn)動(dòng)”“武漢保衛(wèi)戰(zhàn)”、“孫中山廣州蒙難”、“中山艦事件”等五大歷史事件，是中國(guó)革命史的重要實(shí)物見證。1938年10月24日，被日本戰(zhàn)斗機(jī)擊沉。情景導(dǎo)入1986年夏，湖北省開始籌劃打撈中山艦，1997年打撈出水。打撈中山艦用到的方法是浮筒法，這個(gè)方法的原理是什么呢？情景導(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(cè)量王冠的體積，冥思苦想了很久都沒有結(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，他忽然想到????

……回顧浮力大小與哪些因素有關(guān)？探究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。物體浸在液體中的體積＝排開液體的體積浮力大小跟它浸在液體中的體積和液體的密度有關(guān)。浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大。思考排開液體的體積與液體的密度，這兩個(gè)物體量決定了什么？有沒有一種表述方式同時(shí)包括這兩種因素？猜想浮力大小，跟它排開液體的體積和液體的密度有關(guān)。排開液體的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大。排開液體的體積×液體的密度＝排開液體的質(zhì)量浮力的大小跟排開液體的重力有關(guān)。猜想排開液體的體積越大排開液體的質(zhì)量越大液體的密度越大浮力越大?排開液體的重力越大需要測(cè)量的物理量：探究探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系。物體重力、拉力、容器重力、容器與排出的液體總重力。排開液體所受重力浮力測(cè)量因變量自變量測(cè)量彈簧測(cè)力計(jì)間接測(cè)量G排＝G總－G容器彈簧測(cè)力計(jì)間接測(cè)量F浮＝G－F拉探究探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系。探究探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系。1.如圖甲，用測(cè)力計(jì)測(cè)出某物體所受的重力???G物???

。探究探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系。2.如圖乙，把被測(cè)物體浸沒在盛滿水的溢水杯中，讀出這時(shí)測(cè)力計(jì)的讀數(shù)?????F拉?????。同時(shí)，用小桶收集物體排開的水。探究探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系。3.如圖丙，測(cè)出小桶和排開水所受的總重力G??????總??????。4.如圖丁，測(cè)出小桶所受的重力G桶?????。5.更換不同的物體，再做兩次實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中。探究探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系。大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，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。0.780.760.260.770.660.170.140.140.140.040.040.040.100.100.100.100.100.09實(shí)驗(yàn)反思實(shí)驗(yàn)過程是否有可以改進(jìn)的地方？為了減小實(shí)驗(yàn)誤差可以先進(jìn)行甲和丁，再進(jìn)行乙和丙。例題?某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧測(cè)力計(jì)、小石塊、溢水杯等器材，按照?qǐng)D所示的步驟，驗(yàn)證阿基米德原理。（1）先用彈簧測(cè)力計(jì)分別測(cè)出空桶和石塊的重力，其中石塊的重力大小為______N。3.8例題?某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧測(cè)力計(jì)、小石塊、溢水杯等器材，按照?qǐng)D所示的步驟，驗(yàn)證阿基米德原理。（?2）把石塊浸沒在盛滿水的溢水杯中，石塊受到的浮力大小為_____N。石塊排開的水所受的重力可由_____（填字母代號(hào)）兩個(gè)步驟測(cè)出。1.4AD例題?某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧測(cè)力計(jì)、小石塊、溢水杯等器材，按照?qǐng)D所示的步驟，驗(yàn)證阿基米德原理。（3）由以上步驟可初步得出結(jié)論：浸在水中的物體所受浮力的大小等于_________________________。物體排開液體的重力例題?某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧測(cè)力計(jì)、小石塊、溢水杯等器材，按照?qǐng)D所示的步驟，驗(yàn)證阿基米德原理。（4）圖E是另一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的實(shí)驗(yàn)情況，老師一看就指出他們這組存在錯(cuò)誤，請(qǐng)你幫忙指出這個(gè)錯(cuò)誤是__________________________________。實(shí)驗(yàn)前溢水杯的水未與溢口相平例題?如圖是在“探究浮力大小跟排開液體所受重力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中的情景，在稱出物體重力后把圓柱體逐漸緩慢浸入水中的過程，說法正確的是（）。CA.在左圖測(cè)物體重力的過程中，物體只要不沾水即可B.在右圖物體浸入水中時(shí)，物體受到的浮力不變C.在右圖物體浸入水中時(shí)，液體對(duì)底部的壓力不變D.在右圖物體浸入水中時(shí)，液體對(duì)底部的壓強(qiáng)增大例題?如圖，將水加至溢水杯的溢水口處，再將一鐵塊從液面開始，緩慢、勻速浸入至杯底，排出的水流入右側(cè)燒杯，下列說法錯(cuò)誤的是（）。AA.鐵塊所受的浮力與鐵塊所處的深度有關(guān)，深度越大，所受浮力越大B.溢出水的重力一定等于鐵塊所受的浮力大小C.浸入過程中，鐵塊所受拉力始終小于鐵塊的重力D.完全浸入后，隨著鐵塊的深度逐漸增大，排出水的重力不變阿基米德原理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。

?數(shù)學(xué)表達(dá)式：F

?????浮=G排?????

適用范圍：液體和氣體用于計(jì)算的導(dǎo)出式：

F?浮=G排=m排g=ρ液gV排?

阿基米德原理區(qū)分：浸沒、浸入、浸在、沒入；?（1）物體“浸在液體里”包括“全部浸入（即浸沒）”和“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。對(duì)于同一物體浸在同種液體而言，浸沒時(shí)受到的浮力大，部分浸入時(shí)受到的浮力小，而且浸入的體積越小，所受的浮力也越小。注意浸沒

?部分浸入?阿基米德原理區(qū)分：浸沒、浸入、浸在、沒入；?（2）浮力的大小等于被物體排開的液體受到的重力。A.浸沒時(shí)：?????????V排=V浸=V物?????????，此時(shí)物體所受的浮力等于排開液體的重力，即F?浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸?＝ρ液gV物?????????注意?????????V排=V浸=V物?V

???????排=V浸＜V物?B.部分浸入時(shí)：V

???????排=V浸＜V物???????

?????????F?浮=ρ液gV排=ρ液gV浸?＜ρ液gV物V浸阿基米德原理?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。?關(guān)于阿基米德原理的討論：F?浮=ρ液gV排?——決定式，表明浮力大小只和

????????

ρ液????????、????????V排????????

有關(guān)。思考?如圖所示，A、B兩個(gè)金屬塊的體積相等，哪個(gè)受到的浮力大？F浮A＜F浮B思考?如圖所示，A、B兩個(gè)金屬塊的體積相等，哪個(gè)受到的浮力大？F浮A＞F浮B例題?有一個(gè)重7N

????????????????????的鐵球，當(dāng)它浸沒在水中時(shí)受到多大的浮力？g取10N/kg，?ρ鐵?＝7.9×103kg/m3。答案答案例題?放在水平桌面上的圓柱形容器，彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上掛著重為10N

????????????????的物塊。物塊浸沒在水中靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2N

????????????????，如圖所示。（g=10N/kg

????????????????）求：（1）物塊受到的浮力。（2）物塊的體積。（3）物塊的密度。答案答案例題?體積相同材料不同的甲、乙、丙、丁4個(gè)小球，分別靜止在水中的不同深度處，如圖所示，則這4個(gè)小球在水中所受浮力關(guān)系正確的是（）。C同液體問題——看V???????排???????例題?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（）。BA.相等B.鋁球的比鐵球大C.鋁球的比鐵球小

D.浮力都等于重力解析例題??甲、乙兩個(gè)實(shí)心金屬球，它們質(zhì)量相同，其密度分別為5×103kg/m3???????????????

??????????和10×103kg/m3???????????????????????，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，并且讓金屬球全部沒入水中，這時(shí)（）。CA.甲、乙兩球所受到的浮力之比為1：2

B.甲、乙兩球所受到的浮力之比為????????????1：3

C.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????????????

11：12提示分析物體受力

解析G甲F浮甲F拉甲G乙F浮乙F拉乙練習(xí)如圖，浸沒在水中一定深度的木塊，從開始上浮到最后靜止在水面上一段時(shí)間。這一過程浮力的變化是（）。BA.先減少，后不變B.先不變，后減少，再保持不變C.先不變，后減少D.先不變，后增大，再保持不變練習(xí)?在學(xué)習(xí)浮力時(shí)，老師在課堂將空礦泉水瓶慢慢壓入水中，直到完全浸沒。下列對(duì)礦泉水瓶受到的浮力分析不正確的是（）。BA.礦泉水瓶受到水對(duì)它豎直向上的浮力B.浮力的大小等于它的重力C.排開水的體積越大，受到的浮力越大D.浸沒前，壓入越深，受到的浮力越大練習(xí)?水平桌面上的燒杯內(nèi)裝滿水，輕輕放入一小球后，從燒杯中溢出????????100g水，下列判斷正確的是（）。AA.小球所受的浮力等于1N??????

B.水對(duì)燒杯底的壓強(qiáng)增大C.小球的質(zhì)量可能小于100g??????

D.小球的體積一定等于??????

100cm3練習(xí)?將金屬塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下端，浸沒在水中靜止時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2N

??????????????????；浸沒在酒精（????????ρ酒精=0.8g/cm3????????）中靜止時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)為3.6N????????????????。則金屬塊的體積為（）。DA.160cm3

??????????????????

B.200cm3C.280??????????????????cm3

D.800cm3

????????????????

練習(xí)?如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量木塊漂浮時(shí)受到的浮力，根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求得的物理量正確的是（）。BA.木塊排開的液體重為1.6N????????????

B.木塊受到的浮力為????????????

1.2NC.木塊下表面受到液體的壓力是0.4N????????????

D.木塊的體積是125cm3

????????????

練習(xí)如圖所示，裝滿水的溢水杯放在水平桌面上，將一塊質(zhì)量m，積為V的物塊甲輕輕放入溢水杯中，溢出的水全部用空的小燒杯接?。晃飰K甲靜止時(shí)排開水的體積為V????排????。則下列說法中，正確的是（）。DA.物塊甲受到的浮力一定等于mgB.物塊甲受到的浮力一定等于ρ水??????gV??????C.小燒杯中水的重力一定等于mgD.小燒杯中水的重力一定等于ρ水??????gV排??????練習(xí)某實(shí)驗(yàn)小組在探究“浮力大小跟排開液體所受重力的關(guān)系”時(shí)，做了如圖所示的四次測(cè)量，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F1

??????????????、F2

??????????????、F3

??????????????和F4

??????????????，則（）。B練習(xí)?如圖所示，一圓柱體懸浮在水中，已知其體積V=1.0×10-3m3

????????????????????????????????，圓柱體上表面受到水向下的壓力為5N，下列說法正確的是（ρ???????????????水=1.0×103kg/m3???????????????，g=10N/kg

??????????????????????????????）（）。DA.