9.2阿基米德原理(第2課時)課件滬粵版物理八年級下冊

9.2阿基米德原理(第2課時)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)本節(jié)要點(diǎn)—1．能利用阿基米德原理及其推導(dǎo)式計(jì)算浮力的大小、物體及液體的密度．(難點(diǎn))2．應(yīng)用阿基米德原理比較浮力的大?。?/p>

[科學(xué)思維]一個正方體物塊A的體積為V＝

0.4×10－3m3,用彈簧測力計(jì)測出此物塊的重力為

G＝10N,如圖甲所示;然后將物塊A浸沒在水中,如

圖乙所示,g取10N/kg,ρ水＝1.0×103kg/m3,求:利用阿基米德原理進(jìn)行與浮力有關(guān)的計(jì)算1(1)物塊A浸沒在水中時受到的浮力;解:物塊A浸沒在水中時排開水的體積V排＝V＝0.4×10－3

m3則物塊A浸沒在水中時受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103

kg/m3×10

N/kg×0.4×10－3

m3＝4

N答:物塊A浸沒在水中時受到的浮力為4

N;(2)物塊A浸沒在水中時彈簧測力計(jì)的示數(shù)．解:由F?。紾－F拉可得,物塊A浸沒在水中時彈簧測力計(jì)的示數(shù)F拉＝G－F?。?0

N－4

N＝6

N答:物塊A浸沒在水中時彈簧測力計(jì)的示數(shù)為6

N．變式1小球的體積為3×10－3m3,質(zhì)量為2kg,小球被固定在水池底部的細(xì)線系住,未能浮出水面,如圖所示．ρ水＝1×103kg/m3,g取

10N/kg．求:(1)小球受到的重力G;解:小球受到的重力G＝mg＝2

kg×10

N/kg＝20

N答:小球受到的重力G為20

N;(2)小球受到的浮力F浮;解:小球浸沒在水中,則小球受到的浮力

F?。溅阉甮V排＝1×

103

kg/m3×10

N/kg×3×10－3

m3＝30

N答:小球受到的浮力F浮為30

N;(3)細(xì)線對小球的拉力F拉．解:對小球受力分析可得F浮＝F拉+G細(xì)線對小球的拉力F拉＝F?。璆＝30

N－20

N＝10

N答:細(xì)線對小球的拉力F拉為10

N．

如圖甲所示,將圓柱體緩慢向下

放,直至將圓柱體全部浸入水中,整個過

程中彈簧測力計(jì)示數(shù)F隨圓柱體下降高度

h變化的關(guān)系圖象如圖乙所示,ρ水＝1×

103kg/m3,g＝10N/kg．求:2(1)圓柱體的質(zhì)量;

(2)圓柱體受到的最大浮力;解:當(dāng)h＝8

cm后,彈簧測力計(jì)示數(shù)F'＝4

N不變,此時圓柱體浸沒在水中,受到的浮力最大,則圓柱體受到的最大浮力F?。紾－F'＝12

N－4

N＝8

N答:略．(3)圓柱體的體積;

(4)圓柱體的密度．

變式2如圖甲所示,在彈簧測力計(jì)下懸掛一個金

屬零件,示數(shù)是7.9N,當(dāng)把零件浸沒在密度為0.8×

103kg/m3的油中時(如圖乙所示),彈簧測力計(jì)的示

數(shù)是7.1N,g取10N/kg．求:(1)金屬零件所受的浮力;解:金屬零件所受的浮力F?。紾－F'＝7.9

N－7.1

N＝0.8

N答:金屬零件所受的浮力為0.8

N;(2)金屬零件的體積;

(3)金屬零件的密度．

1．分析圖象．

2023世界泳聯(lián)跳水世界杯蒙特利爾站大幕落下,16歲的全紅嬋再次上演“水花消失術(shù)”奪得10米跳臺的冠軍．關(guān)于跳水運(yùn)動,下列說法正確的是(

)A．逐漸落入水中的過程中,她受到的浮力變大B．逐漸落入水中的過程中,她的頭部受到水的壓強(qiáng)不變C．浸沒在水中后潛入越深,她排開水的重力越大D．浸沒在水中后潛入越深,她受到的浮力越大應(yīng)用阿基米德原理比較浮力的大小3A變式3由同種材料制成的四個實(shí)心物體A、B、C、D,它們的質(zhì)量相同,放在盛有水的容器中,如圖所示．已知C的下表面光滑且與容器底密閉接觸,則下列說法正確的是(

)A．A所受的浮力最大B．D所受的浮力一定比B小C．A所受的浮力最小,B、C、D所受的浮力相等D．A所受的浮力小于D所受的浮力D

四個物體同種材料,質(zhì)量相等,故它們的體積相等．又因它們都浸在水中,所以比較浮力的關(guān)鍵是比較V排．同時,要考慮到物體下方?jīng)]有液體時,物體就不受浮力作用．

利用阿基米德原理比較浮力的大小時,必須抓住與浮力的大小相關(guān)的兩個要素:ρ液(液體的密度)、V排(物體排開液體的體積)．做題時一定要審清題意,搞清楚是ρ液相同比較V排,還是V排相同比較ρ液．1．[物理觀念]小杰同學(xué)在成都“海底世界”游玩時,觀察到魚嘴里吐出的氣泡上升時的情況如圖所示,對氣泡上升過程中受到的浮力和氣泡內(nèi)氣體壓強(qiáng)的分析正確的是(

)A．浮力不變,壓強(qiáng)不變B．浮力變小,壓強(qiáng)變小C．浮力變大,壓強(qiáng)變小D．浮力變大,壓強(qiáng)變大C2．(2023·揭陽期末)體積相同的鋁球、銅塊和木塊,浸在液體中的情況如圖所示,比較它們受到的浮力,則有(

)A．鋁球受到的浮力最大B．鋁球受到的浮力最小C．銅塊受到的浮力最大D．它們受到的浮力一樣大D3．泡茶時,有的茶葉浮在水面上漸漸吸收水分后,會緩慢下沉;有些茶葉快速下沉,但表面附著了小氣泡后,還會緩慢上升．水面上的茶葉沉入水的過程中(假設(shè)其體積不變),所受的浮力(

)A．先變大后不變 B．先變小后變大C．先變大后變小 D．先變小后不變A4．(2023·中山期中)如圖所示,重為10N的物體掛在彈簧

測力計(jì)下面,當(dāng)它一半的體積浸入水中時,彈簧測力計(jì)的

示數(shù)為7.5N,g＝10N/kg,ρ水＝1×103kg/m3,求:(1)物體此時受到的浮力F浮;解:物體此時受到的浮力F浮＝G－F0＝10

N－7.5

N＝2.5

N答:物體此時受到的浮力F浮為2.5

N;(2)物體的體積V;

(3)物體的密度ρ;

(4)物體浸沒且不接觸容器時彈簧測力計(jì)的示數(shù)F．解:物體浸沒且不接觸容器時,排開水的體積等于自身的體積根據(jù)F?。溅阉甮V排可知,物體浸沒時所受的浮力F浮'＝ρ水gV＝1×103

kg/m3×10

N/kg×5×10－4

m3＝5

N彈簧測力計(jì)的示數(shù)F＝G－F浮'＝10

N－5

N＝5

N答:物體浸沒且不接觸容器時彈簧測力計(jì)的示數(shù)F為5

N．5．[科學(xué)思維]用彈簧測力計(jì)懸掛一個圓柱體,將該圓柱體從水面開始緩慢浸入水中,如圖甲所示．彈簧測力計(jì)的示數(shù)F與圓柱體下表面到水面距離h的變化關(guān)系如圖乙所示．(ρ水＝1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)圓柱體的質(zhì)量;

(2)圓柱體的體積;

(3)圓柱體的密度．

課后練習(xí)1．如圖所示,一個半球形物體浸沒在水中,受到水向下的壓力為30N,受到水向上的壓力為110N,則物體受到的浮力為____N,物體的體積為________m3.(ρ水＝1.0×103kg/m3,g取10N/kg)

利用阿基米德原理進(jìn)行與浮力有關(guān)的計(jì)算808×10-32．如圖所示,有一個圓柱形容器放在水平桌面上.現(xiàn)將一個體積為2×10-4m3,質(zhì)量為0.54kg的矩形金屬塊放在容器底部,再向容器中加水至14cm深時,水對容器底的壓強(qiáng)是______Pa,金屬塊受到的浮力是___N,金屬塊對容器底部的壓力是_____N.(金屬塊與容器底部不是緊密接觸,ρ水＝1.0×103kg/m3,g取10N/kg)

140023.43．(2023·汕頭潮南區(qū)期末)如圖甲所示,彈簧測力計(jì)通過細(xì)線拉著正方體物塊緩慢浸入某未知液體中,物塊受到的拉力F與其下表面浸入液體中的深度h之間的關(guān)系如圖乙所示.則物塊受到的重力為____N,物塊剛好浸沒在液體中時其下表面浸入的深度為____cm,未知液體的密度為__________kg/m3.(g取10N/kg)

15100.9×1034．四個體積、形狀相同而材質(zhì)不同的小球,把它們放入水中靜止后的情況如圖所示,則它們在水中所受的浮力相等的是(

)A．甲和乙

B．乙和丙C．丙和丁

D．乙和丁應(yīng)用阿基米德原理比較浮力的大小C5．把質(zhì)量相等的實(shí)心銅塊和鋁塊浸沒在水中(ρ銅>ρ鋁),下列說法中正確的是(

)A．銅塊受到的浮力較大

B．鋁塊受到的浮力較大C．銅塊和鋁塊受到的浮力一樣大

D．以上情況均有可能B6．(2023·云浮羅定市期末)如圖所示,小冬把裝滿水的燒杯放在空盤子里,將一個重0.5N的空飲料罐按入水中,飲料罐浸沒之前,浸入水中越深,罐底所受水的壓強(qiáng)______,受到的浮力______(前兩空選填“越大”“越小”“不變”).溢出的水流入盤中,收集并測量出盤中水的重力為1.5N,則飲料罐受到的浮力大小為_____N.

越大越大1.57．甲、乙是兩個體積和形狀均相同的實(shí)心長方體,在水中靜止時如圖所示,則下列說法正確的是(

)A．甲、乙物體在水中受到的浮力相等B．甲物體受到的浮力小于乙物體受到的浮力C．甲、乙兩物體排開水的重力大小相等D．甲、乙兩物體下表面受到水的壓強(qiáng)相等B8．(2022·廣州)兩個量筒均裝有20mL的水,往量筒中分別放入甲、乙兩個不吸水的物塊,物塊靜止后如圖所示,水的密度為1g/cm3,g取10N/kg,則(

)A．甲的體積為40cm3

B．甲受到的浮力為0.4NC．乙排開水的體積小于20mL D．乙受到的浮力小于甲受到的浮力B9．[科學(xué)思維]如圖甲所示,用彈簧測力計(jì)將長方體物塊從裝有水的杯底勻速直線拉出,拉力F隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示.(g取10N/kg,ρ水＝1.0×103kg/m3)求:(1)物體所受重力為___N;

(2)物體浸沒在