初中物理人教版：八年级阿基米德原理(教学 ).pptx

阿基米德原理

年级：八年级学科：物理（人教版）

知道物体浸在液体中的体积与物体排开液体体积的关系

学习目标

通过实验，探究物体受到的浮力大小与物体排开液体的重力的关系

理解阿基米德原理，会用阿基米德原理的公式及推导式计算和判断浮力大小,解决问题

回顾复习

液体密度ρ液

浮力

F浮

物体浸入液体中的体积V浸

影响浮力大小的因素

思考：重复实验，你们有没有新的发现呢？

物体浸入液体的体积越大

物体排开液体的体积越大

阿基米德的启示

——引用深圳教育云资源平台

ρ液

F浮

V浸

V排

=

ρ液×V排

=m排

m排×g

=G排

物体所受浮力和物体排开液体重力有关

猜想

探究浮力和排开液体重力的关系

设计实验

A.如何测量物体所受浮力？

F浮

G浮

B.如何收集被排开的液体？

C.如何测量被排开液体的重力？

A.如何测物体所受浮力？

F浮

G

F拉

b

称重法

F浮=G-F拉

B.如何收集被排开的液体？

B.如何收集被排开的液体？

b

b

C.如何测被排开液体的重力？

c

d

G排=G桶+液-G桶

b

c

d

上图的操作顺序容易出现什么问题？

d中小桶易残留水滴，因此d测出的是空小桶和残留水滴的总重力

a

b

c

d

G桶

G桶+液

G

F拉

F浮=G-F拉

G排=G桶+液-G桶

a

b

c

d

可不可以只进行一次实验呢？

不可以，多次实验找到规律的普遍性，避免偶然性

G-F拉=F浮

G桶+液-G桶=G排

实验表格设计

物体所受

重力G/N

物体浸在液体中，测力计对物体的拉力F拉/N

物体所受的浮力F浮/N

桶和液体

的总重力

G桶+液/N

空桶的重力G桶/N

排开液体的

重力G排/N

1

2

3

进行实验与收集数据

G-F拉=F浮

G桶+液-G桶=G排

物体所受

重力G/N

物体浸在液体中，测力计对物体的拉力F拉/N

物体所受的浮力F浮/N

桶和液体

的总重力

G桶+液/N

空桶的重力G桶/N

排开液体的

重力G排/N

1

1.3

1.1

0.5

0.3

2

1.3

0.9

0.7

0.3

3

1.3

0.7

0.9

0.3

分析与论证

0.2

0.4

0.6

0.2

0.4

0.6

分析数据得出结论：

物体所受浮力大小等于排开液体的重力大小

阿基米德原理

1.内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，

浮力大小等于它排开液体的重力。

2.数学表达式：F浮=G排

3.推导式：

F浮=G排=

m排g

=ρ液gV排

4.F浮＝ρ液gV排

表明浮力大小只和ρ液、V排有关，

与物体的形状、密度、浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。

5.适用范围：

液体和气体

6、对“浸在液体中的物体”进一步理解

浸没

部分浸入

V排=V浸=V物

V排=V浸V物

阿基米德原理的应用

1.浮力大小的计算

2.浮力大小的判断

3.相关问题的解决

1.浮力大小的计算

(1)把一个体积为2×10-3m3的铁块浸没水中，求受到的浮力？（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）

解：由于铁块是浸没的，V排=V浸=V物=2×10-3m3

根据阿基米德原理

F浮=G排=ρ水gV排

=1×103kg/m3×10N/Kg×2×10-3m3

答：物体所受浮力为20N

=20N

2.浮力大小的判断

(1)相同质量的两个实心铜块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，哪个受到的浮力大？（ρ水=1.0×103kg/m3，ρ煤油=0.8×103kg/m3）

水

煤油

解析：

m甲=m乙

V甲=V乙

浸没

V甲排=V甲

ρ甲=ρ乙

V甲排=V乙排

V乙排=V乙

2.浮力大小的判断

(1)相同质量的两个实心铜块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，哪个受到的浮力大？（ρ水=1.0×103kg/m3，ρ煤油=0.8×103kg/m3）

水

煤油

根据F浮=ρ液gV排

F甲F乙

V甲排=V乙排

ρ水ρ煤油

3.相关问题的解决

(1)某同学用阿基米德原理测量一种未知液体的密度，他先是测出铁块的重力G为4.74N，接着把铁块浸没在该液体中，测出弹簧测力计对物体的拉力F拉为4.11N，该液体的密度是多少？（ρ铁=7.9×103kg/m3,g取10N/kg）

分析：

F浮

G

F拉

ρ液

√

解：

由于铁块是浸没的