第十章 3 科学探究：浮力的大小第2课时 阿基米德原理的应用（课件）(共33张PPT)2024-2025学年教科版八年级物理下册

(课件网) 教科版八年级下册 第10章 流体的力现象 第2课时 阿基米德原理的应用 学习目标 1.体验阿基米德原理的得出过程。 2.利用阿基米德原理进行有关浮力的计算。 复习回顾 1.浮力产生的原因 液体对物体上下表面的压力差。 公式： F浮=F向上-F向下 （压力差法） 2.称重法测浮力 F浮=G物-F拉 3.浮力大小的影响因素 与浸在液体中的体积和液体密度有关 推进新课 知识点1 阿基米德原理 传说古希腊科学家阿基米德在洗澡时发现，身体越往水下浸，从盆中溢出的水越多，人感到身体越轻。 物体浸在液体中的体积，就是物体排开液体的体积。 推理 浮力影响因素 物体排开液体的体积 液体密度 V排 ρ液 排开液体的体积越大 液体的密度越大 排开液体的质量越大 m液=ρ液V排 浮力越大 G排=m排g 排开液体的重力越大 浮力大小可能与排开液体的重力有关 猜想 演示实验 浮力大小与排开液体重力的关系 【提出问题】 物体所受的浮力与它排开液体的重力之间有什么关系？ 【猜想与假设】 浮力大小 排开液体的重力 思考下列问题： ① F浮如何测？ G排如何测？ ② 为什么要收集溢出的水？怎样使收集的水恰为排开的水？ ③ 用什么样的容器接水？如何测排开的水重？ ④ 怎样安排实验顺序最为合理，为什么？ 【设计实验】 【设计步骤】 ①如图甲，用弹簧测力计测量空桶所受的重力G桶。 ②如图乙，用弹簧测力计测出铁块受到的重力G。 ③如图丙，将铁块浸没在装满水的溢水杯中，读出此时测力计的示数F拉，同时用小桶收集铁块排开的水。 注意：溢水杯要灌满水(即水面到达溢水杯的溢水口)。若水不满，排出的水偏少，测出的G排偏小。 ④如图丁，用弹簧测力计测出小桶和水受到的总重力G总。 【设计步骤】 ⑤计算出石块受到的浮力和排开水的重力，将数据记录在表格中。 ④换用质量不同的铁块，重复以上步骤，再做几次实验。 多次实验避免偶然性 实验中应先测G桶，再测G总。若实验顺序颠倒，桶内水倒出时会有残留，测出的G桶偏大，G排偏小。 【数据记录】 次数 小桶所受的重力G桶/N 物体所受的重力G物/N 物体在水中时弹簧测力计的读数F拉/N 小桶和排开水所受的重力 G总/N 浮力 F浮/N 排开水所受的重力 G排/N 1 0.31 1.25 1.05 0.51 0.2 0.2 2 0.31 1.25 0.69 0.86 0.56 0.55 3 0.31 1.25 0.30 1.28 0.95 0.97 F浮=G物-F拉 G排=G总- G桶 物体受到浮力的大小等于它排开液体所受的重力 【实验结论】 阿基米德原理 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。 F浮 = G排 = ρ液 gV排 排开液体的重力（N） 浮力（N） 液体密度（kg/m3） 9.8N/kg 排开液体体积（m3） 1.内容 2.公式 F浮＝ ρ液 gV排 表明浮力大小只和 r液、V排有关，与物体的体积、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。 阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。 浸在气体中的物体收到的浮力F浮=ρ气 gV排 3.对阿基米德原理的理解 “浸入”包括“全部浸入（即浸没）”和“部分浸入”两种情况。 浸没 部分浸入 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。 物体排开液体的体积等于物体浸入液体中的体积。 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 部分浸入时： V排=V浸＜V物 F浮=ρ液gV排=ρ液gV浸＜ρ液gV物 V排=V浸=V物 V排=V浸＜V物 浸没 部分浸入 无论物体是漂浮、悬浮还是沉在水中，它所受的浮力都等于其排开的水所受到的重力。 例 两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体，把甲、乙两球分别 ... ...