八年级物理下册 第10章 第2节 阿基米德原理课件 （新版）新人教版

2阿基米德原理•【演示】1.将一个瘪的空牙膏管放进一个盛水的容器里。•2.老师接着将瘪的牙膏管整成鼓状，再放进水里，鼓的牙膏管却浮于水面并未下沉。•【讲授】为什么同一个牙膏管（其重力不变），瘪的就下沉，而鼓的就上浮呢？人可以浮在死海上，而不必担心会沉下去，由此你认为浮力的大小可能还和什么因素有关？把鸡蛋放入清水中，鸡蛋沉入水低，慢慢加盐，改变液体的密度，会发现鸡蛋最终上浮到液面上。•【提问】A①手受力有什么变化？②易拉罐没入水中的体积——V排有什么变化？③易拉罐受到的浮力有什么变化？④由此你得到什么结论？•【提问】B①物体的质量和体积及密度的计算公式是什么？②液体的密度ρ液越大，物体排开液体积V排越大，物体排开液体的质量m排。③物体排开液体的重力G排和排开液体质量m排成。④结合A组结论你得到什么结论？•【讲授】对于形状规则、并且物体的上下两个表面都和液面平行的物体，我们可以利用F浮=F向上-F向下，我们上节课就留了一道关于这个公式的作业题，请大家拿出来。老师选择完成较好的进行实物投影，展示给全体同学：F浮=F向上-F向下=P向上S-P向下S=ρ液g(h+L)L2-ρ液ghL2=ρ液gl3=ρ液gV排=m排g=G排•【讲授】这就是说F浮=G排那么这条结论对于一般的物体适用吗？我们可以利用实验加以验证，请大家利用桌子上的器材进行探究。介绍实验器材，特别是溢水杯的用法。四个侧面所受压力关系F合=0边长为L的立方体位于水面下h深处上、下两面所受压力关系∵p向上＞p向下∴F向上＞F向下F浮=F向上-F向下F向下F向上二、浮力的产生浮力是液体对物体的压力的合力hL•【提问】在本次探究过程中，•①如何测量物体受到的浮力F浮。•②如何测量被物体排开的液体的重力G排。•在解决以上两个问题的基础之上，将学生分成两大组进行探究，A组用水，B组用盐水，对F浮跟G排的关系进行科学探究•①用弹簧测力计先测出空杯子的重力G杯。②用弹簧测力计再测出石块的重力G•③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拉。④用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重G总填写表格（各力的单位均为N）组别次数G/F拉G总G桶F浮G排A水10.70.40.70.40.30.321.30.80.90.40.50.532.71.71.40.411B盐水11.20.70.80.40.50.521.91.11.20.40.80.832.61.51.50.41.11.1•【提问】比较浮力的大小和物体排开水的重力，你发现了什么？【讲授】大家的结论是正确的，这就是著名的阿基米德原理：（板书）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公式：F浮=G排•要求学生完成以下练习题：（g=10N/Kg）一物体浸在水中，若排开水的重力是10N，计算该物体受到的浮力。一物体浸在水中，若排开水的质量是1Kg，计算该物体受到的浮力。•一物体浸在水中，若排开水的体积是1dm3，计算该物体受到的浮力。•【强调】通过以上三道练习题，我们知道F浮=G排的常见表达形式：1.F浮=G排=一个确定的数2.F浮=G排=m排g•3.F浮=G排=m排g=ρ液gV排•A.阿基米德原理不仅适用于液体同时也适用于气体。•①将充足气的篮球和套扎在气针尾端的气球一起挂于杠杆左端,调整杠杆右端的钩码,使杠杆平衡。②再将扎在气球上的气针头插入篮球的气门内，气球随即膨胀，此时的杠杆不平衡了，为什么？B.由F浮=G排=ρ液gV排浸在液体里的物体受到液体竖直向上的浮力，浮力的大小跟液体的密度、物体排开液体体积有关，跟物体没入深度等因素无关•①把物体放入清水中，观察测力计的读数F1。②改变物体在水中深度，再观察测力计的读数F2。③改变物体在水中深度，再观察测力计的读数F3。•例题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•【解析】：由阿基米德原理的第三种表达式•F浮=G排=m排g=ρ液gV排•可知应该选C•例题2：一个体积为300cm3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？（g取10N/kg）•【解析】根据阿基米德原理：F浮=G排=m排g=ρ液gV排•据题意V排＝V/3F浮＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m3=1N•例题3：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()•【解析】根据F浮=G排=ρ液gV排∵浸没，V相同，∴V排相同，∴F浮相同。课堂检测1.浴缸里放满水，人坐进去后，排开400牛的水，则人受到的浮力为牛。400N2.一个体积是20m3的气球，在地面附近受到的空气对它的浮力是N。（地面附近的空气密度是1.29kg/m3，g取10N/kg）=1.29kg/m3×10N/kg×20m3=258NF浮＝G排=ρ空气gV排由阿基米德原理得：V排=V球=20m3解：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排阿基米德原理5.计算气体浮力：F气浮=ρ气gV排课堂小结本节要求掌握的内容