2025年春新人教版物理八年級下冊課件 第10章 第2節(jié) 阿基米德原理

第十章浮力第2節(jié)阿基米德原理學(xué)習(xí)目標(biāo)-新課導(dǎo)入-新知探究-課堂小結(jié)-課堂訓(xùn)練人教版-物理-八年級下冊1.知道浮力大小與物體排開液體所受的重力的關(guān)系。2.會用阿基米德原理計算浮力大小。3.會用阿基米德原理解決簡單的實際問題。學(xué)習(xí)目標(biāo)【重點】知道物體在液體中所受浮力跟排開液體所受重力的關(guān)系。【難點】會用阿基米德原理計算浮力大小。新課引入通過上節(jié)的探究，我們知道：物體浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，所受的浮力就越大。浮力的大小跟它們有什么定量的關(guān)系呢？知識點1阿基米德靈感的啟示新知探究

據(jù)說兩千多年前，古希臘學(xué)者阿基米德為了鑒定王冠是否用純金制成的，要測量王冠的體積，冥思苦想很久都沒有結(jié)果。

一天，當(dāng)他跨進(jìn)盛滿水的浴缸洗澡時，看見浴缸里的水向外溢，突然想到：物體浸在液體中的體積，不就是物體排開液體的體積嗎？

由此他解決了王冠的鑒定問題。新知探究影響浮力大小的因素物體浸在液體中的體積液體的密度物體排開液體的體積V排ρ液×=m液F浮G液物體在液體中所受的浮力與它排開液體所受的重力有什么定量關(guān)系呢？知識點1阿基米德靈感的啟示新知探究

用實驗來探究物體所受的浮力與它排開液體所受重力之間的定量關(guān)系實驗：探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系知識點2浮力的大小新知探究知識點2浮力的大小實驗：探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系實驗思路

本實驗需要先測量兩個量：物體所受的浮力和物體排開液體所受的重力，然后分析它們的關(guān)系。1.怎樣測量物體所受浮力的大小？2.怎樣測量物體排開液體所受的重力？3.如果要減小誤差，應(yīng)該怎樣設(shè)計實驗操作的順序？新知探究實驗器材：重物（石塊等）、溢水杯、小桶、彈簧測力計、水知識點2浮力的大小實驗：探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系新知探究實驗過程（1）如圖甲所示，用彈簧測力計測出空桶所受的重力G桶。實驗：探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系知識點2浮力的大小

甲

乙

丙

丁

戊新知探究實驗過程（2）如圖乙所示，用彈簧測力計測出石塊所受的重力G物。實驗：探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系知識點2浮力的大小

甲

乙

丙

丁

戊新知探究實驗過程（3）如圖丙所示，將溢水杯盛滿水，空桶置于溢水口下。實驗：探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系知識點2浮力的大小

甲

乙

丙

丁

戊新知探究實驗過程（4）如圖丁所示，用彈簧測力提著石塊浸入水中（未與溢水杯底接觸），靜止時，讀出彈簧測力計的示數(shù)F示。計算出石塊在水中所受浮力F浮。同時用小桶將排開的水收集起來。實驗：探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系知識點2浮力的大小

甲

乙

丙

丁

戊新知探究實驗過程（5）如圖戊所示，用彈簧測力測量裝水小桶所受的重力，計算出排開的水所受的重力。實驗：探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系知識點2浮力的大小

甲

乙

丙

丁

戊新知探究（7）用不同物體、不同液體做幾次實驗。（6）把測量的實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中實驗：探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系知識點2浮力的大小實驗過程新知探究分析實驗數(shù)據(jù)可得，F(xiàn)浮=G物-F示G排=G總-G桶結(jié)論：浮力的大小等于物體排開液體所受的重力實驗：探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系知識點2浮力的大小實驗結(jié)論F浮=G排新知探究1．內(nèi)容：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受的重力。2．?dāng)?shù)學(xué)表達(dá)式：F浮=G排4．適用范圍：液體和氣體3．用于計算的導(dǎo)出式：

阿基米德原理知識點2浮力的大小新知探究（1）物體“浸在液體里”包括“全部浸入（即浸沒）”和“部分浸入”兩種情況。浸沒部分浸入A．浸沒時，V排=V浸=V物B．部分浸入時，V排=V浸<V物5.對阿基米德原理的理解阿基米德原理知識點2浮力的大小新知探究（2）浮力的大小等于被物體排開的液體受到的重力。若物體完全浸沒在液體中，則F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物若物體沒有完全浸沒在液體中，則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V浸5.對阿基米德原理的理解阿基米德原理知識點2浮力的大小新知探究

（3）

F浮＝r液gV排表明浮力大小只和

r液、V排有關(guān)，浮力大小與物體的形狀、密度，浸沒在液體中的深度及物體在液體中是否運動等因素?zé)o關(guān)。阿基米德原理知識點2浮力的大小5.對阿基米德原理的理解新知探究知識點2浮力的大小阿基米德原理例題

有一杯水、一杯鹽水和一塊重0.22N、密度為1.1×103kg/m3的塑料塊。

(1)該塑料塊浸沒在水中時所受的浮力是多少?(2)若該塑料塊在鹽水中是漂浮的（此時塑料塊所受的浮力等于其所受的重力），浸在鹽水中的體積是塑料塊總體積的90%，則鹽水的密度是多少?（g取10N/kg)新知探究例題

有一杯水、一杯鹽水和一塊重0.22N、密度為1.1×103kg/m3的塑料塊。

(1)該塑料塊浸沒在水中時所受的浮力是多少?（g取10N/kg)解：塑料塊的質(zhì)量：m塑料

===0.022kgG塑料g0.22N10N/kg

塑料塊的體積：V塑料

===2×10-5m3m塑料ρ塑料0.022kg1.1×103kg/m3浸沒在水中的塑料塊的體積等于它排開水的體積，根據(jù)阿基米德原理可得，塑料塊浸沒在水中時受到的浮力：F浮=G排=m水g=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-5m3=0.2N新知探究例題

有一杯水、一杯鹽水和一塊重0.22N、密度為1.1×103kg/m3的塑料塊。

(2)若該塑料塊在鹽水中是漂浮的（此時塑料塊所受的浮力等于其所受的重力），浸在鹽水中的體積是塑料塊總體積的90%，則鹽水的密度是多少?（g取10N/kg)解：根據(jù)阿基米德原理可得，排開鹽水的重力：G鹽水=F浮=G塑料=0.22N排開鹽水的質(zhì)量：m鹽水===0.022kgG鹽水g0.22N10N/kg鹽水的密度：ρ鹽水==≈1.22×103kg/m3

m鹽水V鹽水0.022kg2×10-5m3×90%課堂小結(jié)阿基米德原理探究浮力大小跟排開液體所受重力的關(guān)系阿基米德原理浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受的重力。F浮=G排推導(dǎo)式：F浮=ρ液

gV排課堂訓(xùn)練1．北京“水立方”中游泳池的水深設(shè)計比一般標(biāo)準(zhǔn)游泳池深了0.5m。有人說，水的深度越深，其產(chǎn)生的浮力就越大，因此，各國運動員在“水立方”的比賽成績普遍提高就不足為奇了。你認(rèn)為這一說法正確嗎？為什么？答：不正確；由阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排可知，浮力的大小只與液體的密度和排開液體的體積有關(guān)，與液體的深度無關(guān)。所以運動員受到的浮力與水立方水池內(nèi)水的深度無關(guān)。課堂訓(xùn)練2．請比較以下浮力的大小。（物體均為實心）（1）同樣重的兩個銅塊甲和乙，甲浸沒在水中，乙浸沒在煤油中，哪個受到的浮力大？答：兩個銅塊等重，則它們的體積相等，排開液體的體積相等，因ρ水＞ρ煤油，根據(jù)F浮=ρ液gV排可知，甲受到的浮力大。課堂訓(xùn)練2．請比較以下浮力的大小。（物體均為實心）（2）同樣重的鋁塊和銅塊，都浸沒在煤油中，哪個受到的浮力大？答：因ρ鋁＜ρ銅，由

可知，鋁塊和銅塊同樣重時鋁塊的體積大，都浸沒在煤油中，鋁塊排開液體的體積大，所以根據(jù)F浮=ρ液gV排可知，鋁塊受到的浮力大。課堂訓(xùn)練2．請比較以下浮力的大小。（物體均為實心）（3）同樣重的鋁塊和銅塊，銅塊浸沒在煤油中，鋁塊浸沒在水中，哪個受到的浮力大？答：因ρ鋁＜ρ銅，由

可知，鋁塊和銅塊同樣重時鋁塊的體積大，銅塊浸沒在煤油中，鋁塊浸沒在水中，鋁塊排開液體的體積大，且ρ水＞ρ煤油，根據(jù)F浮=ρ液gV排可知，鋁塊受到的浮力大。課堂訓(xùn)練3．在彈簧測力計下懸掛一個金屬零件，彈簧測力計的示數(shù)是7.5N。當(dāng)把零件浸沒在密度為0.8×103kg/m3的油中時，彈簧測力計的示數(shù)是6.6N。金屬零件的體積是多少？g取10N/kg。解：金屬零件所受的浮力：F浮=G-F示=7.5N-6.6N=0.9N，由F浮=ρ油gV排得排開油的體積：V排==1.125×10-4m3。由于零件浸沒在油中，所以金屬零件的體積：V=V排=1.125×10-4m3。課堂訓(xùn)練4.某同學(xué)用阿基米德原理測量一種未知液體的密度：他把一個鐵塊用細(xì)繩懸掛在彈簧測力計的掛鉤上，鐵塊在空氣中時彈簧測力計的示數(shù)是7.9N，把鐵塊浸沒在該液體中時彈簧測力計的示數(shù)是7.1N。該液體的密度是多少？鐵的密度為7.9×103kg/m3，g取10N/kg。解：由題可知，鐵塊的重力：G=7.9N，則鐵塊的質(zhì)量：m=