人教版八年级下册10.2 阿基米德原理图片课件ppt

这是一份人教版八年级下册10.2 阿基米德原理图片课件ppt，共51页。PPT课件主要包含了阿基米德的启示，探究浮力的大小，知识点一，m排ρ液V排，实验数据表格，气体和液体都适用，知识点二，m铁球，V排V铁球，089N等内容，欢迎下载使用。

1.知道验证阿基米德原理实验的目的、方法和结论。2.理解阿基米德原理的内容。
1.浸在液体中的物体，受到向———的浮力，浮力的大小等于它—————————所受的————，这就是阿基米德原理。该原理也适用于气体。
2.阿基米德原理公式及浮力大小的决定因素（1）F浮=———=——————；（2）从公式可知：物体所受浮力的大小跟 —————————和———————————有关，与它浸在液体中的—————— 、物体的质量、体积、密度等无关。
　　两千多年以前，希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都没有结果。一天，他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽然想到： 物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？
把装满水的烧杯放在盘子里，再把空的饮料罐按入水中，在手感受到浮力的同时，会看到排开的水溢至盘中。
饮料罐受到的浮力与排开的水之间有什么关联？
G排 = m排 g = ρ液 gV排
由上面公式可知：饮料罐受到的浮力与排开的水受的重力有关联。
它们之间有没有定量关系呢？
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
①用弹簧测力计测出物体的重力G
②读出物体在水中时测力计的读数F
④测出小桶所受的重力G1
③测出小桶和排开水所受的总重力G2
⑤更换实验物体，重复上述实验步骤。
⑥计算出浮力 F浮=G－F
⑦计算出排开水所受的重力G排 = G2－G1
⑧比较F浮与G排的大小。
大量实验数据表明：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。
公式表示：F浮=G排=ρ液 gV排。
解 F浮=G排= ρ水 gV排
阿基米德原理的简单计算
有一个重7N的铁球，当它浸没在水中时受到多大的浮力？g取10N/kg。
1×103kg/m3×8.9×10-5m3×10N/kg
1.铁块的体积是100 cm3，全部浸入水中时，排开水的体积是 cm3，排开的水重是 N，受到的浮力是 N。如果将它全部浸入酒精中，受到的浮力是 N。（g取10 N／kg）
2.弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数是物体在空气中弹簧测力计示数的1/3，这个物体的密度是（ ） A. 1/3×103 kg/m3 B. 2/3×103 kg/m3 C. 3×103 kg/m3 D. 3/2×103 kg/m3
3.一个体积为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 N。（g取10 N/kg）
物体浸在液体中的体积=物体排开液体的体积
浮力的大小=它排开的液体所受的重力
F浮=G排=ρ液 gV排
在一只薄塑料袋中装水过半（未满），用细线扎紧袋口，用弹簧测力计测得其所受的重力为9N；再将这个装水的塑料袋浸入烧杯内的水中，当弹簧测力计示数为6N时，袋内水面与烧杯中的水面相比（不计塑料袋和细线的重量）（ ）。 A.比烧杯中的水面高 B.比烧杯中的水面低 C.与烧杯中的水面相平 D.无法判断高低
1.从课后习题中选取；2.完成练习册本课时的习题。
通过图示的操作，体验“物体排开液体的体积越大，它所受的浮力就越大”这个结论。
把装满水的烧杯放在盘子里，再把空的饮料罐按入水中，在手感受到浮力的同时，会看到排开的水溢至盘中。试试看，当饮料罐浸入水中更深、排开的水更多时，浮力是否更大？
解答：饮料罐浸入水中越深，排开水的体积越大，人手需要向下的压力越大，说明饮料罐受到向上的浮力在增大。但如果饮料罐完全浸没后，不管再如何下按（浸入更深），则所受的浮力也不再变化。
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？
解答：这个说法不对，由阿基米德原理可知，浸入液体中的物体，所受浮力只与液体密度和物体排开液体的体积有关，与浸入液体中的深度无关。
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？
解答：（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，它们排开液体体积相同，水的密度大于煤油密度，由F浮=ρ液gV排知，甲受到的浮力大； （2）同样重的铝块和铜块，浸没在煤油中，铝块密度小，体积大，排开液体体积大，由F浮=ρ液gV排排知，铝块受到的浮力大； （3）把铜块浸没在煤油中，铝块浸没在水中，铝块排开液体体积大，水的密度大于煤油密度，所以铝块受到的浮力大。
3.一个在节日放飞的气球，体积是620m3。这个气球在地面附近受到的浮力有多大？设地面附近气温是0℃，气压是1×105Pa，空气的密度是1.29kg/m3。
解答：F浮=ρgV =1.29kg/m3×9.8N/kg×620m3 =7838.04N
第2节 阿基米德原理 第2课时 阿基米德原理的应用
1.会用阿基米德原理计算浮力。2.掌握计算浮力的几种方法。
（1）称重法： 在空气中用弹簧测力计测一物体的重力，示数为G，将物体浸在水中后，弹簧测力计的示数将 （选填“增大”、“减小”或“不变”），若此时的示数为F，则物体受到的浮力F浮= 。
（2）压力差法： 浸没在液体中的正方体，上表面受到的压强 （选填“大于”、“小于”或“等于”）下表面受到的压强，因为正方体的上、下表面的面积相等，因此上表面受到的压力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）下表面受到的压力，使正方体下表面和上表面有一定的 ，这就是浮力产生的原因，表达式是 。
（3）公式法： 浸在液体中的物体受到的浮力等于物体排开的液体所受的 ，这个规律叫阿基米德原理，其表达式是 ，从公式中可以看出，物体所受浮力的大小与 和—————————————————有关。
1．内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力。
2．数学表达式：F浮=G排
4．适用范围：液体和气体
3．用于计算的导出式：F浮= G排= m排g= ρ液 gV排
①公式法：F浮= G排= m排g= ρ液 gV排
V物=V排，V物是物体浸入液体部分的体积，物体浸入液体的部分越多，受到的浮力越大，物体完全浸没在液体后，浮力达到最大值。
②压力差法：F浮= F向上－F向下
压力差是浮力产生的原因，浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力。
③称重法：F浮= G－F拉
用测力计测出物体的重力G，读出物体浸入在液体中时测力计的示数F拉，二者的差值即物体受到的浮力。
某同学在实验室里将体积为1.0×10-3m3的实心正方体木块放入水中，如图所示，静止时，其下表面距水面0.06m。请根据此现象和所学的力学知识，计算出两个与该木块有关的物理量。(不要求写计算过程，g取10N/kg) （1）________； （2）______
答案：（1）木块所受浮力F浮=ρ水gV排=6N（2）木块所受重力G木=6N（3）木块质量m木=0.6kg（4）木块密度ρ木=0.6×103kg/m3（5）木块下表面受到的压力F=6N（6）木块下表面受到的压强p=600Pa（任选两个）
利用阿基米德原理测密度
一金属块在空气中用弹簧测力计称得重力为27N，把它全部浸没在水中时，测力计的示数为17N，取g=10N/kg，则：（1）该金属块受到水对它的浮力是多大？（2）物体的体积是多少？（3）金属块的密度是多大？
解：（1）F浮=G－F=27N－17N=10N
（2）物体浸没在水中，V物=V排由阿基米德公式得V排=F浮/(ρ液 g)
V物 = V排 = 10N/(1.0×103kg/m3×10N/kg) = 1.0×10-3m3
（3）由ρ=m/V，m=G/g得ρ=G/(Vg)
ρ=27N/(1.0×10-3m3×10N/kg) =2.7×103kg/m3
1.把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在水中，它们受到的浮力（ ）。 A．相等 B．铝球的比铁球大 C．铝球的比铁球小 D．浮力都等于重力
2.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（ ） 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
3.甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密度分别为5×103 kg/m3和10×103 kg/m3，甲球挂在甲弹簧测力计下，乙球挂在乙弹簧测力计下，并且让金属球全部没入水中，这时（ ）。 A．甲、乙两球所受到的浮力之比为2:1 B．甲、乙两球所受到的浮力之比为1:2 C．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为8:9 D．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为11:12
F浮= F向上－F向下
F浮= G排= m排g= ρ液 gV排
例1 （2018•河南）某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。（1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为________N。
（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为________N。石块排开的水所受的重力可由_______（填字母代号）两个步骤测出。（3）由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于___________________________。
（2）由称重法知：F浮=G-F示=3.8N-2.4N=1.4N；液体与桶的总重力与桶的重力之差是物体排开液体的重力，由图中AD两个步骤测出。
（4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是________。 A．用原来的方案和器材多次测量取平均值 B．用原来的方案将水换成酒精进行实验 C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验（5）另一实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则_________（选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论。
例2（2019•江西）体积相同的铝球、铜块和木块，浸在液体中的情况如图所示，比较它们受到的浮力大小，正确的是（　　）A．铝球受到的浮力最大 B．木块受到的浮力最大 C．铜块受到的浮力最大 D．它们受到的浮力一样大
1. 把一个小球放入盛满某种液体的溢水杯中，小球浸没在杯底，从杯中溢出100g液体。则小球所受浮力(g=10N/kg) (　)A.大于1 N B.小于1 NC.等于1 N D.无法判断
2. 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
3.如图所示的实验中，水杯中装满了水，按下饮料罐后水会溢出，越向下按饮料罐，桶中溢出的水也越多，饮料罐受到的浮力__________。如果溢出了100cm3的水，那么饮料罐所受到的浮力为________N。(g=10 N/kg)  
1. 弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，如图甲所示；图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象，下列说法中正确的是(　　)A. 物体的体积是500 cm3B. 物体受到的最大浮力是5 NC. 物体的密度是2.25×103 kg/m3D. 物体刚浸没时下表面受到水的压力是9 N
2.某教师在“阿基米德原理”教学过程中，做了如图所示的演示实验。(1)在弹簧下端挂上小桶和金属块，记下弹簧伸长后指针的位置O，如图甲所示。(2)溢水杯中装满水，把金属块全部浸入溢水杯的水中，用烧杯收集排开的水，弹簧缩短，如图乙所示。(3)把烧杯中的水全倒入小桶中，弹簧指针又恢复到原来位置O，如图丙所示。乙图的弹簧比甲图的弹簧缩短了，说明金属块受到　　　　　　的作用；丙图弹簧指针又恢复到位置O，说明______________________________________________。　　　　　　　　　　　　　　　　
物体受到浮力的大小等于物体排开水所受的重力