初中物理沪科版八年级全册第二节 阿基米德原理备课课件ppt

这是一份初中物理沪科版八年级全册第二节 阿基米德原理备课课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了思考与讨论，F浮G－F′，实验探究1，实验猜想，实验设计，实验现象，实验结论，实验分析，比较两次的实验，收集实验数据等内容，欢迎下载使用。
阿基米德（Archimedes，前287—前212）是古希腊伟大的科学家。他在物理学方面的贡献主要有两项：其一是关于浮力问题；其二是关于杠杆平衡问题。
国王让金匠做了一顶新的纯金王冠。但他怀疑金匠在金冠中掺假了。可是，做好的王冠无论从重量上、外形上都看不出问题。国王把这个难题交给了阿基米德。 　　阿基米德日思夜想。一天，他去澡堂洗澡，当他慢慢坐进澡堂时，水从盆边溢了出来，他望着溢出来的水，突然大叫一声：“我知道了！”竟然一丝不挂地跑回家中。原来他想出办法了。 　　阿基米德把金王冠放进一个装满水的缸中，一些水溢出来了。他取了王冠，把水装满，再将一块同王冠一样重的金子放进水里，又有一些水溢出来。他把两次的水加以比较，发现第一次溢出的水多于第二次。于是他断定金冠中掺了银了。经过一翻试验，他算出银子的重量。当他宣布他的发现时，金匠目瞪口呆。 　　这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王。阿基米德从中发现了一条原理：即物体在液体中减轻的重量，等于他所排出液体的重量。这条原理后人以阿基米德的名字命名。
阿基米德(Archimedes，约公元前287～212)是古希腊物理学家、数学家，静力学和流体静力学的奠基人。
在水中，人为什么有上浮的感觉？
在水中，人受到了浮力的作用。
万吨巨轮在水中，为什么不下沉？
因为万吨巨轮在水中，受到浮力的作用。
氢气球、热气球、气象气球为什么能腾空而起？
因为氢气球、热气球、气象气球在空中受到浮力的作用。
弹簧秤示数为什么变小了
加水后弹簧为什么伸长了
液体或气体对浸在其中的物体有竖直向上的托力，物理学中把这个托力叫浮力
浮力的方向：竖直向上。浮力产生的原因：浸在液体里的物体，受到液体对物体下表面压力与上表面压力差。 F浮=F下表面-F上表面
空气中弹簧测力计的示数为G
水中弹簧测力计的示数为F′
F浮=G－F′ （称重法）
其中G表示物体在空气中时弹簧测力计的示数，F′为物体在液体中时弹簧测力计的示数，F浮表示物体所受的浮力。
浮力的大小与哪些因素有关呢？
浮力的大小与哪些因素有关？
猜想1：浮力可能与液体的密度有关
猜想2：浮力可能与物体的体积有关
猜想3：浮力可能与物体浸入液体的深度有关
⑴、把鸡蛋放入清水中，观察出现的现象。
⑵、在清水中加入盐，改变水的密度，再观察出现的现象。
猜想1 是正确的，浮力的大小跟液体的密度有关。
⑴、在清水中，鸡蛋下沉。
⑵、清水中加入食盐后，盐水的密度增大，鸡蛋慢慢上浮直至漂浮的状态。
在死海中，人为什么能悠闲地浮在水面上看书？说明人受到的浮力跟哪一个因素有关？
这是因为人受到了海水的浮力，浮力跟海水的密度有关。
⒉两个弹簧测力计的读数一样吗？分别是多少？
⒋实验说明了什么问题？
⒈把同一物体浸入相同的液体中的不同深度。
⒊容器中的液体的液面发生什么样的变化？
①、同一物体浸入相同的液体中，浸在液体中的体积不同，弹簧测力计的读数也不相同。
在猜想2中，浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。
②、液体的液面随着物体浸在液体的体积的增大而升高。
③、浸在液体中的体积也叫做物体排开液体的体积。
在大海中，轮船是用会在水里下沉的铁制做的，但是轮船却不会沉入海底，这是利用了什么道理呢？
橡皮泥放入水中，会沉入水底
做成船形的橡皮泥放入水中，浮在水面上
做成船形的橡皮泥还能装上许多的物体
说明橡皮泥受到的浮力变大了
把橡皮泥做成船形，是增大了橡皮泥排开水的体积，从而获得了更大的浮力。
钢铁制作的轮船不会沉入海底，就是利用了这样的道理的。
⑴把物体放入清水中，观察测力计的读数F1。
⑵改变物体在水中深度，再观察测力计的读数F2。
⑶比较两次的读数F1和 F2 。
在猜想3中，浮力的大小跟物体所在液体中的深度无关(当物体完全浸泡在液体中)。
⑴、把物体放入清水中，测力计的读数F1= 2 N。
⑶比较读数F1和F2，发现测力计的读数没有发生改变。
⑵、改变物体在水中深度后，测力计的读数 F2 = 2 N 。
物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的 有关，还与物体排开液体的 有关，而与浸没在液体中的 无关。
实验2，浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。
实验3，浮力的大小跟物体所在液体中的深度无关。
实验1，浮力的大小跟液体的密度有关。
实验探究3：探究浮力的大小
实验器材：石块、铝块、铁块、溢水杯、空杯、测力计、水
⑴、用弹簧测力计先测出石块的重力G。
⑵、用弹簧测力计再测出空杯子的重力G杯。
⑶、把石块浸没在盛满水的溢水杯里，用空杯承接从溢水杯里被排开的水，读出此时弹簧测力计的示数F′。
⑷、用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重 G总 。
比较浮力的大小和物体排开水的重量，你发现了什么？
浸在液体中的物体所受的浮力的大小 被物体排开的液体所受的 ，这便是著名的 。
公式：F浮 = G排=ρ液g V排
阿基米德原理内容：物体全部或部分浸在液体中时，它会受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受到的重力的大小。阿基米德原理的数学表达式： F浮=G排液 F浮=液gv排
1.物体排开液体体积相等时，液体密度越大，浮力越大。2.液体密度相等时，物体排开液体体积越大，浮力越大3.阿基米德原理也适用气体，物体所受浮力的计算: F浮=G物
（1）若研究浮力的大小与物体排开液体体积的关系，可选用的操作是 （填序号）。
如图为小华同学“研究影响浮力大小的因素”实验的若干操作，根据此图
（2）若研究浮力的大小与物体浸没深度的关系，可选用的操作是 （填序号）
（1）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。
不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。对于同一物体而言，浸没时受到的浮力大，部分浸入时受到的浮力小，而且浸入的体积越小，所受的浮力也越小。
（2）浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。
A．浸没时，V排=V浸=V物，此时物体所受的浮力等于排开液体的重力，即F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物
B．部分浸入时， V排=V浸 G 上浮
当ρ液 < ρ物， F浮 < G 下沉
当ρ液 = ρ物， F浮 = G 悬浮
设木块体积为V， 在水面上， 在水面下，木块漂浮，应有： F浮 = G物 =ρ物 g V，又根据阿基米德原理，应有： F浮 =ρ水 g V排 =ρ水 g ρ物 g V=ρ水 g ρ物= ρ水=0.625×103kg/m3
1.轮船是浮体 F浮=G物2.潜水艇靠改变自身重力实现沉浮。3.密度计：测液体的密度，刻度上小下大4.气球和气艇靠改变物体浸没在空气中的体积来改变受到浮力实现升降。
关于浮力计算的几种方法总结： 1、Ｆ浮=G-F′ 2、Ｆ浮＝Ｇ排 3、Ｆ浮=ρ液ｇＶ排
(1).用弹簧测力计称出空气中重 G.(2).再称出物体浸入液体中时弹簧秤 的拉力 F弹. 物体所受浮力 F浮 = G – F弹.
F浮=F向上-F向下说明:a.漂浮在液面上的物体 F浮= F向上b.与底部完全密合的物体 F浮=0
[点拨] 因为鼓的下底表面与容器底部完全紧密接触，所以鼓的圆柱体的体积部分不受浮力作用。受浮力的部分是鼓凸出来的部分。V＝50 cm3，V排＝80 cm3－50 cm3＝30 cm3，根据阿基米德定律，F浮＝ρ水g V排 ＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×30×10－6m3 ＝30×10－2N＝0.3 N。
三.漂浮或悬浮状态法
F浮= G
⑴体积相同的铜、铁、铝浸没水中
F浮铝 ＝ F浮铁＝ F浮铜
　⑵如图所示，A、B两个物体的体积相等，哪个受到的浮力大？
⑶如图所示，A、B两个金属块的体积相等，哪个受到的浮力大？ (ρ水＞ ρ酒精)
拓展：质量是1kg的实心铜球和铝球,浸没水中, 受到的浮力大.
浸在液体中的物体所受浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力。这便是著名的阿基米德原理。
a.当F浮＜ G物，
c. 当 F浮＞G物，
上浮F浮> G
下沉F浮< G
悬浮F浮＝ G
ρ液 > ρ物
ρ液 < ρ物
ρ液 = ρ物
——利用密度计在各种液体中总是漂浮的状态，F浮＝G ，浮力大小不变。
密度计是用来测量液体密度的仪器，密度计在不同的液体中所受浮力相同，等于自身的重力（密度计工作原理），因此在密度大的液体中排开的液体的体积小，所以密度计刻度上小下大。
①，密度计上刻度值是液体密度与水密度的比值，所以最后的测量结果是刻度值乘以水的密度。
②，密度计下部的玻璃泡内封装入小铅丸的作用是：降低密度计重心，提高密度计在液体中的稳度。
(1)浮沉条件：浸没在液体里的物体浮沉取决于________和________的大小关系。①当F浮>G物时，物体________。②当___________时，物体悬浮。③当F浮