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(共38张PPT)
第2节 阿基米德原理
第十章 浮力
八年级下册（2025）
人教版
导入新课
通过上节的探究，我们知道：物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，所受的浮力就越大。浮力的大小跟它们有什么定量的关系呢？
阿基米德灵感的启示
一
一、阿基米德灵感的启示
课堂影院——《王冠的秘密》
上节课的探究结论是：物体浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，它受到的浮力就越大。
现在我们用“物体排开液体的体积”取代“物体浸在液体中的体积”来陈述这个结论就是：
物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，所受的浮力就越大。
一、阿基米德灵感的启示
浮力与排开液体重力的关系
根据公式
m=ρV
进一步推想：物体在液体中所受的浮力与它排开液体所受的重力应该有直接的关系。
根据公式
G=mg
排开液体的
质量越大
排开液体的
重力G排越大
浮力F浮越大
物体排开液体的体积越大，液体的密度越大
F浮与G排
浮力的大小
二
二、浮力的大小
实验
探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系
【实验思路】
实验器材：弹簧测力计、圆柱体物块、溢水杯、小桶、水、烧杯等。
二、浮力的大小
实验
探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系
【实验思路】
本实验需要先测量两个量：物体所受的浮力和物体排开液体所受的重力，然后分析它们的关系。
1. 怎样测量物体所受浮力的大小？
2. 怎样测量物体排开液体所受的重力？
3. 如果要减小实验误差，应该怎样设计实验操作的顺序？
二、浮力的大小
实验
探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系
【实验过程】
用弹簧测力计测量空桶所受的重力G桶；
用弹簧测力计悬挂一个物体，读出物体在空气中和浸在水中静止时弹簧测力计的示数，计算物体在水中所受浮力的大小。同时用小桶将排开的水收集起来。
二、浮力的大小
实验
探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系
【实验思路】
测量浮力的方法：F浮=G-F拉（称重法）
二、浮力的大小
实验
探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系
【实验思路】
测量排开液体所受的重力：溢水杯中盛满液体，把物体浸在液体中，让排开的液体流入一个小桶中，桶中的液体就是被物体排开的液体，用弹簧测力计测出排开液体所受的重力。
G排=G总-G桶（溢水法）
二、浮力的大小
实验
探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系
【实验过程】
用弹簧测力计测量装水小桶所受的重力，计算排开的水所受的重力。
二、浮力的大小
实验
探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系
【实验过程】
把测量的实验数据记录在下表中。
次数 小桶所受的重力 G桶/N 物体所受的重力 G物/N 物体在水中时弹簧测力计的示数 F拉/N 小桶和排开水所受的总重力 G总/N 浮力 F浮/N 排开的水所受的重力
G排/N
1 1.0 2.2 1.4 1.8
2 1.0 1.7 1.1 1.6
3 1.0 3.6 2.3 2.3
0.8
0.8
0.6
0.6
1.3
1.3
二、浮力的大小
实验
探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系
【实验结论】
大量的实验结果表明，浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。这就是著名的阿基米德原理。
用公式表示就是：F浮=G排
二、浮力的大小
实验注意事项:
若先将物体放入水中测浮力，再测物体的重力，由于物体沾水会使所测重力偏大，则所测浮力偏大；
先测桶和排开液体的重力，再测桶的重力，所测桶沾水重力偏大，所测排开液体的重力偏小。
物块在浸入前，水面要与溢水口相平，若水面不与溢水口相平，不会影响浮力的大小，但会导致排到小桶内的水小于物块排开的水的体积，最终会得出物体所受浮力大于排开的液体所受重力的错误结论。
实验中换用大小不同的物块，不同的液体，进行多次测量，是为了使实验结论更具有普遍性。
二、浮力的大小
ρ液表示液体的密度，单位：千克/米3（kg/m3）
V排表示排开液体的体积，单位：米3（m3）
g表示9.8牛/千克（N/kg）
F浮表示物体受到的浮力，单位：牛（N）
（1）阿基米德原理内容：
（2）数学表达式：
浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
F浮= G排= m排g= ρ液 gV排
二、浮力的大小
对阿基米德原理的理解：
影响浮力大小的因素：由公式F浮=G排=m排g=ρ液V排g可知：浮力F浮的大小只和ρ液和V排有关，与物体的体积、形状、密度、浸没在液体中的深度及物体在液体中的运动状态等因素无关。
适用范围：阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。物体在气体中所受浮力的大小可用F浮＝ρ气 gV排计算。
求液体密度、排开液体的体积公式：
二、浮力的大小
理解“浸在液体中的物体”：
浸在液体中的物体”包括两种情况：一是物体全部浸入液体中，如图中B物体，也叫浸没；二是一部分体积浸入液体中，如图中A物体。
物体浸没时：V排=V浸=V物； 物体部分浸入时：V排=V浸A部分浸入
B浸没
二、浮力的大小
二、浮力的大小
二、浮力的大小
二、浮力的大小
【例题2】如图，小红利用如下器材和步骤验证“阿基米德原理”。
（1）实验的过程中步骤最合理的顺序应该是 ____________ ；
（2）图乙金属块受到的浮力为____ N，
金属块排开液体所受重力可由________两个步骤测出；
（3）小红通过上述实验得到结论：F浮=G排。老师说得出的这个结论不可靠，原因是 _________；
（4）以下关于实验过程中的操作，会影响验证结果的是（ ）
A．金属块在浸入在水中前，溢水杯内未盛满水
B．金属块没有全部浸没在水中
A
丁、甲、乙、丙
1
丙、丁
一次实验不具有普遍性
课堂小结
三
三、课堂小结
浮力大小与排开液体的体积，液体的密度有关。排开液体的体积越大，液体的密度越大，所受的浮力就越大。
①内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，
浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
②数学表达式：F浮= G排= m排g= ρ液 gV排。
③影响浮力大小的因素：浮力的大小只和 ρ液和V排有关；与物体的体积、形状、密度、浸没的深度等因素无关。
④适用范围：该定律也适用于气体，物体在气体中
所受浮力的大小也可用F浮＝ρ气 gV排计算。
⑤求液体密度、排开液体的体积公式：
决定浮力大小的因素
阿基米德
原理
课堂练习
四
四、课堂练习
1. 北京“水立方”中游泳池的水深设计比一般标准游泳池深了0.5m。有人说，水的深度越深，其产生的浮力就越大，因此，各国运动员在“水立方”的比赛成绩普遍提高就不足为奇了。你认为他的说法正确吗 为什么
解析：这种说法不正确。因为浮力的大小只与液体的密度和排开液体的体积有关，运动员受到的浮力约等于其所受的重力，与水的深度无关。
四、课堂练习
2. 请比较以下浮力的大小。
①同样重的两个铜块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，哪个受到的浮力大
②同样重的铝块和铜块，都浸没在煤油中，哪个受到的浮力大
③同样重的铝块和铜块，铜块浸没在煤油中，铝块浸没在水中，哪个受到的浮力大
四、课堂练习
解析：①铜块甲和乙重力相等，质量相等，体积相等，排开水与煤油的体积相等，因为ρ水＞ρ油，根据 F浮=ρ液gV排可知，甲在水中受到的浮力大。
②同样重的铝块和铜块，因为ρ铝＜ρ铜，所以V铝＞V铜，铝块排开煤油的体积大，根据 F浮=ρ液gV排可知，铝块受到的浮力大。
③同样重的铝块和铜块，因为ρ铝＜ρ铜，所以V铝＞V铜，铝块排开水的体积大，因为ρ水＞ρ油，根据 F浮=ρ液gV排可知，铝块受到的浮力大。
四、课堂练习
3．在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，弹簧测力计的示数是7.5N。当把零件浸没在密度为0.8×103kg/m3的油中时，弹簧测力计的示数是6.6N，金属零件的体积是多少 g取10N/kg。
四、课堂练习
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。g取10N/kg。
四、课堂练习
四、课堂练习
1. 把一块石头和一个西红柿同时放入水中，它们静止时西红柿漂在水面上，而石头沉入了水底，如图所示。石头和西红柿在水中受到的浮力的大小相比较（　　）
A．石头受到的浮力更大些
B．西红柿受到的浮力更大些
C．石头和西红柿受到的浮力一样大
D．无法比较石头和西红柿受到的浮力大小
解析：把一块石头和一个西红柿同时放入水中，它们静止时西红柿漂在水面上，而石头沉入了水底，西红柿排开的水的体积小于石头排开的水的体积，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，石头受到的浮力大。
A
四、课堂练习
2．如图所示是物理兴趣小组探究“影响浮力大小的因素”的实验，根据他的实验探究数据，请你回答下列问题：（ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）由图可知物体浸没在水中受到的浮力F浮= N；
（2）由图ACD可知，浮力大小与物体浸没深度 （选填“无关”或“有关”）；
（3）分析此实验可得出：物体受到的浮力大小与 和 有关；
（4）经进一步计算可知物体体积V= m3，物体的密度
ρ= kg/m3。
物体排开液体的体积
4×103
5×10-5
0.5
无关
液体的
密度
四、课堂练习
3. 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
四、课堂练习
（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；
（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”）。
等于
寻找普遍规律
都正确
下 课
Thanks!
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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