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(共27张PPT)
第十章——浮力
第2节 阿基米德原理
八年级物理下册 人教版（2024新版）
学习目标
知道物体浸在液体中的体积与物体排开液体体积的关系；
通过实验探究物体受到的浮力与物体排开液体所受重力之间的关系，推导阿基米德原理（重难点）
能够利用阿基米德原理公式及其推导式进行计算
结合阿基米德的故事和探究活动，激发学生勇于探求科学真理的热情，培养实事求是的科学态度
01
02
03
04
浮力影响因素
液体的密度
猜想：
物体浸在
液体中的体积
排开
排开液体的重力越大
排开液体的质量越大
排开液体的体积越大
液体的密度越大
浮力越大
浮力可能与排开液体的重力有关
F浮
一、阿基米德原理
浮力与物体排开液体重力的关系
图2
图3
图4
图1
探究实验
实验器材
G桶
G
F
G总
实验步骤：
（1）溢水杯中装满水，用调节好的弹簧测力计测出 和 并将数据填入记录表；
物体的重力G
小桶的重力G桶
（2）用弹簧测力计拉着物体慢慢浸入装满水的溢水杯中，读出 并填入记录表；
弹簧测力计的示数F
（3）用弹簧测力计测出 并填入记录表。
小桶和溢出水的重力G总
实验步骤：
（4）物体在水中受到的浮力表达式F浮=___________；
（5）物体排开液体所受的重力表达式G排=_________；
（6）比较F浮与G排，如果F浮与G排相等，结论 ___ __;
如果F浮与G排不相等，结论______________________.
G-F
G总-G桶
浮力等于排开液体所受的重力
浮力不等于排开液体所受的重力
实验数据表格：
次数 物体的重力G物/N 物体在液体中测力计示数F示/N 浮力 F浮/N 小桶和排液的总重G总/N 小桶的重力G桶／N 排开液体的重力G排/N
1
2
3
4
分析数据得出结论
浮力的大小等于物体排开液体的重力
1．内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，
大小等于它排开液体的重力。
3．适用范围：液体和气体
2．阿基米德表达式：
F浮= G排= m排g= ρ液 gV排
一、阿基米德原理
表明浮力大小只和 ρ液、V排有关，与其他因素无关。
ρ液——液体的密度kg/m3；
V排——物体排开的液体的体积m3；
1.在探究过程中如果溢水杯中的水没有加满，会造成什么影响？
2.在测量排开液体的重力时，能否倒出水再测出空桶的重力？为什么？
实验讨论：
如果倒出水后再测空桶的重力，桶内壁会附有少量的水，使测得的桶的重力偏大，G排偏小，测得的结果不准确。故实验中应先测小桶的重力。
如果溢水杯中的水没有加满，从而使溢出的水的体积小于物体排开的水的体积，G排偏小，故要求溢水杯中的水一定要加满。
对阿基米德原理的理解
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.
浸没
部分浸入
V排=V浸=V物
V排=V浸例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
二、例题分析
×
√
×
×
例2　一个体积为300 cm3 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10 N/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/3=100 ×10-6m3 =1×10-4m3
F浮＝ρ液gV排
＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4m3=1 N
提示：浮力与浸入液体的深度和物体的密度无关。
例3　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( )
C
A．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
二、通过V排求浮力
如图，将一个质量为790g的铁块浸没在烧杯内的水中，求铁块受到的浮力。(铁的密度为7.9X103kg/m3,g取10N/kg)
解：
铁块浸没在水中，V排=V物，
二、通过V排求浮力
如图，将另一个木块放入盛有水的烧杯中，木块浸入水中的深度为4cm，木块底面积为60cm2，那么木块受到的浮力为多大呢 (g取10N/kg)
二、通过V排求浮力
如图，将另一个铁块放入底面积为100cm2的烧杯中，水面上升了2cm，那么铁块受到的浮力为多大呢 (g取10N/kg)
解：
1.如图所示是物体浸入水中前后弹簧测力计的示数，由此可知水对物体的浮力是　 N，物体的体积是　 　m3，物体的密度是　 　kg/m3（g取10N/kg）
1
三、二提法测量固体和液体的密度
三、三提法测量固体和液体的密度
2.如图所示，将一物块系于弹簧测力计挂钩上，在空气中测力计示数为2.6N，将该物块先后浸没水( ,g=10N/kg) 和未知液体中，测力计示数分别为1.7N和1.9N。
（1）物体的质量和在水中所受的浮力。
（2）物体的体积和密度。
（3）物体在未知液体中所受的浮力和未知液体的密度。
课堂小结
阿基米德原理
探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系
阿基米德原理
F浮= G排= ρ液 gV排
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
3.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是7.5N。当把零件浸没在密度为0.8×103kg/m3的油中时，测力计的示数是6.6N，金属零件的体积有多大？
（见教材P72）
解：F浮=G-F拉=7.5N－6.6N=0.9N
动手动脑学物理
零件浸没在油中，V零=V排=1.125×10-4m3。
由F浮=ρ液gV排知，
解：F浮=G-F拉=7.9N－7.1N=0.8N
4.某同学用阿基米德原理测量一种未知液体的密度：他把一个铁块用细绳悬挂在弹簧测力计的挂钩上，铁块在空气中时弹簧测力计的示数是7.9N，把铁块浸没在该液体中时弹簧测力计的示数是7.1N，该液体的密度是多少？铁的密度为7.9×103kg/m3。
铁块浸没：V排=V铁=1×10-4m3
1．如图所示，四个体积相同而材料不同的甲球、乙球、丙球和丁球分别静止在水中的不同深度处。其中所受浮力最小的是　 　。
甲
当堂训练
2．体积为5×10﹣3米3的金属小球浸没在水中( ,g=10N/kg ) 。
求：①小球排开水的体积V排；②小球受到的浮力F浮。
解析：① 据题意V排＝5×10﹣3m3
② 小球受到的浮力 F浮＝ρ液gV排
＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×5×10-3 m3=50 N
4. 如图所示是“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的过程示意图。请根据图示完成该实验。
（1）图B实验中存在的错误是____________________；
（2）纠正错误后，继续实验，图C 实验中圆柱体受到的浮力 F浮 =_______N ；
（3）圆柱体排开水所受的重力 G 排= ______N；
溢水杯没有装满水
1.2
1.2
（4）实验结果表明：浸没在水中的物体受到的浮力______（选填“大于”“等于”或“小于”）物体排开水所受的重力。为了________________，还需多次实验获得多组数据；
等于
寻找普遍规律
都正确
（5）实验交流中，甲同学说“承接溢出的水的杯子必须是干燥的”，乙同学说“该实验中圆柱体部分浸入水也可以探究”，两人的说法________（选填“甲对乙错”、甲错乙对”、“都正确”或“都错误”）。
6．如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体逐渐浸入水中。整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示，则圆柱体受到的重力是　 N，圆柱体受到的最大浮力是　 N，圆柱体底面积是_____cm2,密度是　 g/cm3，高度为7cm时，水对圆柱体底部的压强
为_______pa.
12
8
200
1.5
400
（g取10N/kg）

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