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(共36張PPT)
滬科版物理八年級(jí)下冊(cè)
第九章 浮力
匯報(bào)人：孫老師
匯報(bào)班級(jí)：X級(jí)X班
第三節(jié) 阿基米德原理
目錄
壹
學(xué)習(xí)目標(biāo)
貳
新課導(dǎo)入
叁
新知探究
肆
隨堂練習(xí)
伍
課堂小結(jié)
第壹章節(jié)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.能通過(guò)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)阿基米德原理．
2.能運(yùn)用阿基米德原理，對(duì)浮力問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算．
3.能了解阿基米德原理在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用．
第貳章節(jié)
新課導(dǎo)入
新課導(dǎo)入
能通過(guò)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)阿基米德原理，能對(duì)浮力問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算，能了解阿基米德原理在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。
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第叁章節(jié)
新知探究
新知探究
實(shí)驗(yàn)探究：探究浮力的大小
實(shí)驗(yàn)器材：石塊、溢水杯、燒杯、彈簧測(cè)力計(jì)、水、細(xì)線
（2）用彈簧測(cè)力計(jì)再測(cè)出石塊的重力G
（1）用彈簧測(cè)力計(jì)先測(cè)出空杯子的重力G杯
2.6N
0.6N
實(shí)驗(yàn)步驟：
阿基米德原理
（3）把石塊浸沒(méi)在盛滿水的溢水杯里，用空杯承接從溢水杯里被排開(kāi)的水，讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F。
（4）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出承接了水后杯子的總重 G總。則排開(kāi)水的重力G排=G總-G杯
（5）根據(jù)F浮=G-F算出浮力，并與G排比較
1.4N
1.8N
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄：
物重G/N 空杯重 G杯/N 物體浸沒(méi)水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N 杯、水總重G總/N 浮力的大小F浮/N 排開(kāi)水的重力G排/N
2.6 0.6 1.4 1.8
1.2
比較浮力的大小和物體排開(kāi)水的重力，你發(fā)現(xiàn)了什么？
1.2
驗(yàn)證阿基米德原理
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
浸入液體中的物體所受浮力的大小等于物體排開(kāi)的液體所受重力的大小。
公式：F浮 = G排=ρ液V排g
這便是著名的“阿基米德原理”。
同樣，阿基米德原理可以推廣到氣體的浮力上：浸在氣體里的物體，受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開(kāi)的氣體受到的重力。
地球表面上的物體一般都浸沒(méi)在空氣中：
F浮=G排=m排g=ρ空氣V排g
1.區(qū)分：浸沒(méi)、浸入、浸在、沒(méi)入
2.F浮＝r液V排 g r液——液體的密度
V排——物體排開(kāi)的液體的體積
3.F浮＝ r液V排g
表明浮力大小只和 r液、V排有關(guān)，
浮力大小與物體的形狀、密度、浸沒(méi)在液體中的
深度及物體在液體中是否運(yùn)動(dòng)等因素?zé)o關(guān)。
關(guān)于阿基米德原理的討論
對(duì)阿基米德原理的理解
（1）物體“浸在液體里”包括“全部浸入（即浸沒(méi)）”和“部分浸入”兩種情況。
不論物體是浸沒(méi)還是部分浸入在液體里都受到浮力。對(duì)于同一物體而言，浸沒(méi)時(shí)受到的浮力大，部分浸入時(shí)受到的浮力小，而且浸入的體積越小，所受的浮力也越小。
浸沒(méi)
部分浸入
阿基米德原理的應(yīng)用
（2）浮力的大小等于被物體排開(kāi)的液體受到的重力。
A.浸沒(méi)時(shí)：V排=V浸=V物，此時(shí)物體所受的浮力等于排開(kāi)液體的重力，即F浮=G液=ρ液V排g=ρ液V浸g=ρ液V物g
B.部分浸入時(shí)：V排=V浸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浸
（3）同一物體浸沒(méi)在不同的液體中時(shí)，由于液體的密度不同，所受的浮力也不同。
根據(jù)公式F浮=ρ液V排g，浸沒(méi)時(shí)， V排 = V物，當(dāng)ρ液不同時(shí)，浮力也隨之變化。
一個(gè)體積為300 cm3 的物體浮在水面上，它的2/3體積露出水面，它受的浮力是 N。（g取10 N/kg）
1
解析：根據(jù)阿基米德原理：
F浮＝G排液＝ρ液V排g
　 據(jù)題意V排＝V/3=100×10-6m=10-4m
F浮＝ρ液V排g
＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=1 N
練一練
例1.一個(gè)潛水員的體積為 50 cm3，則他浸沒(méi)在海水中受到的浮力是多少？（ρ海水=1.03×103kg/m3）
解：F浮 =G排=ρ海水V排g
=1.03×103kg/m3×10N/kg×50×10-6m3
=0.515N
例2.一個(gè)在節(jié)日放飛的氣球，體積為620cm3。這個(gè)氣球在地面附近受到的浮力有多大？（此時(shí)氫氣的密度為0.09kg/m3，空氣的密度為1.29kg/m3）
解：F浮=G排=ρV排g
=1.29kg/m3×10N/kg×620×10-6m3
=0.008N
例3.在彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛一個(gè)金屬零件，示數(shù)為7.4N。當(dāng)把零件浸沒(méi)在密度為0.8×103kg/m3的油中時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為6.6N。求：
（1）金屬零件在油中受到的浮力。
解：（1）利用F浮=G-F（稱重法），金屬零件在油中受到的浮力為：F浮=G-F示=7.4N-6.6N=0.8N。
例3.在彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛一個(gè)金屬零件，示數(shù)為7.4N。當(dāng)把零件浸沒(méi)在密度為0.8×103kg/m3的油中時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為6.6N。求：
（2）金屬零件的體積。
（2）金屬零件浸沒(méi)在水中，排開(kāi)水的體積即是自身的體積，由阿基米德原理：F浮=ρ液V排g得
V=V排= = =10-4m3
F浮
ρ液g
0.8N
0.8×103kg/m3×10N/kg
例3.在彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛一個(gè)金屬零件，示數(shù)為7.4N。當(dāng)把零件浸沒(méi)在密度為0.8×103kg/m3的油中時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為6.6N。求：
（3）金屬零件的密度。
（3）金屬塊的重力為7.4N，由G=mg可得：
m= = = 0.74kg
G
g
7.4N
10N/kg
由m=ρV得金屬零件的密度
ρ= = =7.4×103kg/m3
m
V
0.74kg
10-4m3
第肆章節(jié)
隨堂練習(xí)
隨堂練習(xí)
1.一艘輪船從海里行駛到河里，會(huì)上浮一些還是下沉一些？為什么？
會(huì)下沉一些。輪船無(wú)論是在海里還是在河里都漂浮，浮力等于輪船的重力，受到的浮力不變；因海水的密度大于河水的密度，由阿基米德原理F浮＝ρ液V排g可知，輪船進(jìn)入河里時(shí)排開(kāi)水的體積變大，即船會(huì)下沉一些。
2.把體積相同的木塊和石塊放入水中，木塊漂浮在水面上，石塊沉入水底。關(guān)于它們所受浮力的大小，請(qǐng)判斷下列哪個(gè)說(shuō)法是正確的，并說(shuō)明理由。
A.石塊大 B.木塊大 C.一樣大 D.無(wú)法比較
石塊所受的浮力大。理由：石塊排開(kāi)水的體積較大，由阿基米德原理F浮＝ρ液V排g可知，石塊所受的浮力較大。
3. 如圖所示，四個(gè)體積相同而材料不同的球A、B、C、D，分別靜止在水中不同深度。請(qǐng)判斷下列哪個(gè)說(shuō)法是正確的，并說(shuō)明理由。
A.球A所受的浮力最小
B.球B所受的浮力最小
C.球C所受的浮力最小
D.球D所受的浮力最小
由題圖可知，四個(gè)球排開(kāi)水的體積 VA4.在“阿基米德解開(kāi)王冠之謎”的故事中，若王冠的質(zhì)量為490g，將它浸沒(méi)在水中時(shí)測(cè)得其“重”為4.5N，則這頂王冠在水中所受的浮力為_(kāi)______N，它排開(kāi)的水所受的重力為_(kāi)_______N。(g取 10 N/kg)
0.4
0.4
5.通過(guò)如圖所示的實(shí)驗(yàn)，探究浮力的大小跟排開(kāi)液體所受重力的關(guān)系，具體設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如圖(a)(b)(c)(d)所示，為方便和減小實(shí)驗(yàn)誤差，最合理的實(shí)驗(yàn)步驟是______________________，實(shí)驗(yàn)結(jié)論為_(kāi)____________
________________________________________________________。
(d)(a)(b)(c)
浸入液體中的
物體所受浮力的大小等于物體排開(kāi)的液體所受重力的大小
6.有一個(gè)容積為 10m3的氣球，充滿氦氣后重為 25N，設(shè)空氣的密度為1.29kg/m3，g取10N/kg，則:
(1)該氣球受到的空氣浮力有多大？
(2)該氣球最多能載質(zhì)量為多少的物體？
解：（1）該氣球受到的空氣浮力F浮＝ρ空氣V排g
=1.29kg/m3×10m3×10N/kg=129N。
（2）該氣球能載物體的最大重力G=F浮－G氣球=129N－25N=104N，
能載物體的最大質(zhì)量
7.海船遇到冰山是很危險(xiǎn)的，因?yàn)樽杂善∮诤Ｑ笊系谋降拇蟛糠煮w積隱藏在海面下，露出的僅是“冰山一角”。若冰山和海水的密度分別為ρ冰=0.9×103kg/m3， ρ海水=1.05×103kg/m3，冰山的總體積為V冰，冰山露出海面部分與海面以下部分的體積之比是多少？
解：設(shè)冰山露出海面部分的體積為V1，冰山在海面以下部分的體積為V2，則冰山的總體積V冰=V1+V2，冰山排開(kāi)水的體積V排=V2。冰山的重力G=m冰g=ρ冰V冰g=ρ冰（V1+V2）g，由阿基米德原理可知，冰山所受的浮力F浮＝ρ海水V排g=ρ海水V2g。冰山自由漂浮于海洋上時(shí)，G=F浮，即ρ冰（V1+V2）g=ρ海水V2g，可得，
即冰山露出海面部分與海面以下部分的體積之比為1:6。
第伍章節(jié)
課堂小結(jié)
課堂小結(jié)
阿基米德原理
內(nèi)容：
探究浮力大小跟排開(kāi)液體所受重力的關(guān)系
F浮= G排= ρ液 gV排
阿基米德原理
浸入液體中的物體所受的浮力的大小等于物體排開(kāi)的液體所受的重力的大小
適用范圍：
液體和氣體
滬科版物理八年級(jí)下冊(cè)
匯報(bào)人：孫老師
匯報(bào)班級(jí)：X級(jí)X班
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