物理八年级全册第二节 阿基米德原理说课ppt课件

这是一份物理八年级全册第二节 阿基米德原理说课ppt课件，共36页。PPT课件主要包含了阿基米德的启示，探究新知，①实验设计方案，F浮G-F，G排G总-G桶，溢水法，②实验器材，④设计实验过程，②测出空桶的重力G桶，阿基米德原理等内容，欢迎下载使用。

据说两千多年以前，古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，突然想到，物体浸在液体中的体积不就是物体排开的液体的体积吗？
阿基米德的故事启示我们，物体浸在液体中的体积越大、也就是物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，它受到的浮力就越大。我们来体验一下：
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。当饮料罐浸入水中更深、排开的水更多时，浮力是否更大？
阿基米德的故事，给了我们很大的启示。我们知道，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“浸在液体中物体的体积”来陈述这个结论，就是：
下面我们体验“物体排开液体的体积越大，它所受的浮力就越大”
排开液体的体积×液体的密度＝排开液体的质量
探究浮力的大小跟它排开液体所受重力的关系
浮力大小可以用弹簧测力计测出：
先测出物体所受的重力G，再读出物体浸在液体中时弹簧测力计的示数F，两者之差就是浮力的大小：F浮 =G-F。
物体排开液体所受的重力可以用溢水杯和弹簧测力计测出：
溢水杯中盛满液体，再把物体浸在液体中，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。
弹簧测力计、溢水杯、水、烧杯、小桶、圆柱体、细线。
③设计实验数据记录表格
需改变体积不同的金属块做三次实验。
用测力计测出物体所受重力G和小桶重力G桶。
把物块浸入装满水的溢水杯中，同时用小桶收集物块所排开的水，读出弹簧测力计的示数F，算出物块所受浮力F浮。
测出小桶和排开水的重力G总，计算出排开液体的的重力G排。
测量数据填入记录表，分析数据，得出结论。
①测出物体在空气中重力G
④测出小桶和排开的水的总重力G总
③物体浸在水中，读出测力计的示数F
⑤记录实验数据，归纳结论
分析数据得出结论： 浮力的大小等于物体排开的水受到的重力。
⑥改变体积不同的金属块再做几次实验，把实验数据填入表格中。
分析数据得出结论：
换用其他液体进行实验，上述结论仍成立。
浮力的大小等于物体排开的水受到的重力。
1.内容：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受到的重力。
3.适用范围：液体和气体
①物体“浸在液体里”包括“全部浸入（即浸没）”（V排=V浸=V物）和“部分浸入”（V排=V浸②浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。
F浮=G排=m排g= ρ液 g V排
③阿基米德原理表明，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漂浮、悬浮、沉在水底、还是运动等因素无关。
r液——液体的密度； (单位：kg/m3)V排——物体排开的液体的体积；(单位：m3)
阿基米德（公元前287年—公元前212年），伟大的古希腊哲学家、数学家、物理学家、力学家，静态力学和流体静力学的奠基人，并且享有“力学之父”的美称，阿基米德和高斯、牛顿并列为世界三大数学家。
浮力原理：物体在液体中所受浮力等于它所排开液体的重力。杠杆原理：发现了杠杆平衡条件。阿基米德的《方法论》： “十分接近现代微积分”，这里有对数学上“无穷”的超前研究，贯穿全篇的则是如何将数学模型进行物理上的应用。
例题：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。
解：根据阿基米德原理，铁球受到的浮力等于它排开的水所受的重力，即F浮=G排。由于铁球浸没在水中，它排开的水的体积等于铁球的体积，铁球的体积为： 。
由铁球所受的重力G铁=7N可以求出铁球的质量：
铁球排开水的体积等于铁球的体积：
铁球排开水所受的重力：
根据阿基米德原理，铁球受到的浮力与它排开的水的重力相等，即：
(1)质量相同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?
F浮=G排 =ρ液gV排
(2)质量相同的实心铝块和铜块,都浸没在煤油中,哪个受到的浮力大?
m铝=m铜,ρ铝＜ρ铜
(3)把刚才的铜块浸没在煤油中,铝块浸没在水中,哪个受到的浮力大?
在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,读数是79N。当把零件浸没在水中时,测力计的读数是69N,金属零件的体积有多大?你能判断这是哪种金属么?(g取10N/kg)
ρ金属= = =7.9g/cm3
1．沉船打捞人员完成水下打捞任务后，不断上升且未出水面的过程中，下列说法正确的是　（ ）　A．所受浮力变大，压强变大B．所受浮力变大，压强变小C．所受浮力不变，压强变小D．所受浮力不变，压强不变
2.如图所示，放在水平桌面上的溢水杯盛满水，用弹簧测力计挂一个实心铁块，示数为；将铁块缓慢浸没水中（未接触溢水杯），溢出的水流入小烧杯，弹簧测力计的示数为．下列判断正确的是（ ）
A．水对溢水杯底部的压强p甲＜p乙B．溢水杯对桌面的压力F甲＜F乙C．铁块受到的浮力F浮＝F2－F1D．小烧杯中水的重力G＝F1－F2
3.如图为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图。该过程中气泡密度和受到浮力的变化情况，叙述正确的是（ ）
A．密度和浮力都不变 B．密度和浮力都变大C．密度变小，浮力不变 D．密度变小，浮力变大
4、将质量为0.5 kg 的物体轻轻放入盛满清水的溢水杯中，溢出0.2 kg的水，则此物体受到的浮力是（g取10 N/kg）（ ）A.5 N B.2 N C. 0.5 N D.0.2 N
5、体积是100cm3的实心小球放入水中，静止后有1/4体积露出水面。（g=10N/kg）求：（1）该小球受到的浮力（2）该小球的密度
解：（1）该小球受到的浮力由题意：V排=75cm3=7.5X10-5m3由F浮=G排= ρ水gV排= 1X103kg/m3X10N/kgX7.5X10-5m3=0.75N答：该小球受到的浮力为0.75N
（2）该小球的密度由二力平衡： F浮=G球则m球= G球/g=0.75N / 10N/kg =0.75X10-1kgρ球= m球/V球= 0.75X10-1kg/1X10-4m3=0.75X103kg/ m3答：密度为0.75X103kg/ m3
6、体积为3×10-4 m3的金属块浸没在水中。求：（1）该金属块排开水的体积V排。（2）该金属块所受到的浮力F浮。
解：根据题意可知：完全浸没时，V排＝V物。且ρ水和g相当于已知量。
（1）金属块排开水的体积：V排=V物=3×10-4 m3（2）金属块所受到的浮力： F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3×10-4 m3=3N
7、图所示的实验过程，可验证 原理。其中“步骤B”的目的是：测出 。若图中弹簧测力计的四个示数值F1、F2、F3、F4满足关系式 时，则可以验证该原理。
物块浸在液体中时的拉力
F1-F2＝F4-F3