新人教版八年级物理下册第十章第二节阿基米德原理PPT课件.ppt
第十章 第节阿基米德原理,阿基米德的启示,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？,做做想想,将易拉罐按入装满水的烧杯中，感受浮力与排开的液体的关系。,回顾：浮力大小与哪些因素有关？,浮力大小，跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。,猜 想,浮力与排开的液体有什么关系？可以怎样表述浮力的大小？,浮力大小可能与排开液体的体积液体的密度有关,浮力大小，跟它排开液体的体积和液体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。,浮力大小可能与排开液体的重力有关。,一、阿基米德原理,浮力与物体排开液体重力的关系,图3,图4,测量数据填入记录表；用不同物体、不同液体做几次实验。,探究实验,实验探究3：浮力的大小,实验器材：石块、铝块、铁块、溢水杯、空杯、测力计、水,用弹簧测力计先测出石块的重力G。,用弹簧测力计再测出空杯子的重力G杯。,1.15N,0.45N,实验步骤：,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。,用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重 G总。,0.70N,0.90N,收集实验数据：,1.15,0.70,0.90,0.45,0.45,0.54,0.34,0.20,0.20,0.65,0.78,0.68,0.10,0.55,0.10,比较浮力的大小和物体排开水的重量，你发现了什么？,1浸在液体中的物体受到向上的浮力2浮力的大小等于物体排开液体的重力,实验回顾：1、2,1内容：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体的重力。,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=r液 gV排,一、阿基米德原理,对阿基米德原理的理解,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。,浸没,部分浸入,2、浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。,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=液gV排=液gV浸=液gV物,部分浸入时，V排=V浸V物F浮=液gV排=液gV浸液gV物,V排=V浸=V物,V排=V浸V物,V浸,3、同一物体浸没在不同的液体中时，由于液体的密度不同，所受的浮力也不同.,根据公式 F浮=液g V排，浸没时，V排=V物，当液不同时，浮力也随之变化。,1区分：浸没、浸入、浸在、没入；2.F浮r液 gV排 r液液体的密度；V排物体排开的液体的体积；3.F浮 r液 gV排 决定式 表明浮力大小只和 r液、V排有关，浮力大小与物体的形状、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。,二、关于阿基米德原理的讨论,例1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,C,三、例题分析,例1：如图，边长为L的立方体铜块，浸没在密度为的液体内，受到的浮力是多少？,已知：立方体边长为L，液体密度为求：F浮,解：由题义知 V排=V铜=L3,排开液体的质量,m排=V排=L3,排开液体的重力,G排=m排g=L3g,据阿基米德原理,F浮=G排=L3g,答：物体受到的浮力为L3g,例2：有一重7.8N的实心铁球，当它浸没在水中时受到的浮力是多大?（铁=7.8103kg/m3),解：已知球受重力 G球=7.8N,球的质量,m球=G球/g=7.8/10=0.78kg,球的体积,F浮=水V排g=1.01030.000110=1N,由于球完全浸没，所以球的体积与排开液体的体积相等，即,V排=0.0001m3,根据阿基米德原理，浮力为,V球=m球/铁=0.78/7800=0.0001m3,答：物体受到的浮力为1N,例2一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大 N。（g取10 N/kg）,1,【解析】根据阿基米德原理：F浮G排液液gV排据题意V排V/3 F浮液gV排 1.0103 kg/m310 N/kg10-4 m3=1 N,例3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,【解析】铁球和铝球的重力相等，则质量相等,B,根据，铁 铝，则V铁V铝，,根据F浮=液gV排，F铝浮 F铁浮。,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,【解析】根据 F浮=水g V排，浸没，V 相同，V排相同，F浮相同。,提示：浮力与浸入液体的深度和物体的密度无关。,例4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(),C,例5甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密度分别为5103 kg/m3和10103 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,运用浮力知识解决问题,运用浮力知识解决问题,【解析】m甲m乙,甲:乙1:2，V甲:V乙2:1；根据 F浮水g V排，且V排V物 F浮甲:F浮乙2:1.分析物体受力：F浮甲+F甲G甲 F浮乙+F乙G乙,提示：分析物体受力,A 选项正确,C 选项正确,2.甲、乙、丙是三个体积相同而材料不同的小球，它们在水中静止时的情况如图所示，其中所受浮力最小的是:A.甲 B.乙 C.丙 D.一样大,答案：（）,A,1.同样重的铁块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，它们所受的浮力:A.同样大 B.甲大 C.乙大 D.无法确定,答案：（）,B,乒乓球从水中上浮到水面的过程中，所受浮力大小如何变化？,（先不变后变小）,练习（1）,某物体挂在弹簧测力计上，称得其重为90N；把该物体浸没在水中时，弹簧测力计的读数为50N，该物体浸没在水中所受到的浮力是_N；若该物体有一半体积露出水面时，它受到的浮力是_N，弹簧测力计的读数是：_N。,练习（4）,40,20,70,一艘轮船从东海驶向长江，已知海水密度大于江水密度，浮力将，入水深度.（变大，不变，变小）,练习（5）,不变,变小,在水中游泳的人要上岸从深水处向浅水处行走的过程中()人所受的重力逐渐变小 人所受的重力逐渐变大 C.水池底对人的支持力逐渐变小 D.水池底对人的支持力逐渐变大,练习（6）,D,上浮的皮球，从它刚露出水面到最后漂在水面上不动的过程中:它受到的重力怎样变化？浮力怎样变化？为什么？,不变,变小,因为浮力的大小和物体浸入液体的体积有关，皮球浸入的体积越来越小，所受浮力也越来越小。,3.将一质量为54kg的铝块浸没在水中，求铝块受到水的浮力是多少？(g=10N/kg，铝=2.7g/cm3),解：V排=V铝=0.02m3F浮=G排=水gV排=1.0103kg/m310N/kg 0.02m3=200N 答：铝块受到水的浮力是200N。,1阿基米德原理的探究实验2阿基米德原理的数学表达式3阿基米德原理的公式讨论4利用阿基米德原理的分析与计算,本课小结,作 业,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.1/3103 kg/m3 B.2/3103 kg/m3 C.3103 kg/m3 D.3/2103 kg/m3,1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 Nkg）,D,100,1,1,0.8,
