八年级物理下册 10.2阿基米德原理课件 (新版)新人教版 课件.pptx

10.2 阿基米德原理,教学目标,会正确使用弹簧测力计或量筒等测量仪器。,理解阿基米德原理，能运用阿基米德原理进行简单计算。,掌握探究阿基米德原理的过程，知道使用控制变量法来研究问题。,教学重点,教学难点,阿基米德原理。,探索阿基米德原理的实验设计及操作过程。,对阿基米德原理的理解。,浮力及其测量,什么是浮力？,液体和气体对浸在其中的物体有,（填方向）,的托力，物理学中把这个托力叫做,。,竖直向上,浮力,如果给你一只弹簧测力计和一些水，如何测出石块在水中受到的浮力？,浮力及其测量,(1)、你观察到的现象是：,(2)、你观察到的现象能说明什么问题？,浸在水中的物体受到了浮力的作用。,。,弹簧测力计的系数变小,通过上面的实验，我们可以找到一种用弹簧测力计测量浮力大小的方法。,浮力及其测量,(1)、在这种方法中，浮力的大小等于：,(2)、这种方法叫：,。,。,称重法,两千多年以前，希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都没有结果。,阿基米德的启示,一天，他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽然想到：,物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？,他兴奋地跳出澡盆，连衣服都顾不得穿上就跑了出去，大声喊着“尤里卡！尤里卡！”（意思是“找到了”。）,阿基米德的启示,做做想想,将易拉罐按入装满水的烧杯中，感受浮力与排开的液体的关系。,物体浸在液体中的体积,排开液体的体积,回顾：浮力大小与哪些因素有关？,=,浮力大小,，跟它,浸在液体中的体积,和,液体的密度,有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。,猜想,浮力与排开的液体有什么关系？可以怎样表述浮力的大小？,浮力大小,，跟它,浸在液体中的体积,和,液体的密度,有关。浸在液体中的体积,越大,、液体的密度,越大,，浮力就,越大,。,猜想一：,猜想二：,物体浸在液体中的体积,排开液体的体积,=,浮力大小可能与,排开液体的体积+液体的密度,有关,浮力大小可能与,排开液体的体积液体的密度,有关,进一步分析：,猜想,猜想一，体积和密度由于单位不同，直接相加结果无意义，所以可以被排除掉。,猜想二是体积密度，而,体的质量，仍然不是力，因此需要乘一个系数，设系数为k，即,，结果是质量，即排开液,，进一步猜想这个k可能就是重力常数g，因,为mg才是力（G=mg），这样等号两边单位才能统一为力的单位。所以猜想浮力可能等于排开液体的重力。,探究实验,实验探究：,浮力大小与物体排开液体重力的关系,实验步骤：,（1）溢水杯中装满水，用调节好的弹簧测力计测出,物体的重力G,并将数据填入记录表；,和,小桶的重力,实验步骤：,探究实验,（2）用弹簧测力计拉着物体慢慢浸入溢水杯的水中，读出,并填入记录表；,弹簧测力计的示数F,（3）用弹簧测力计测出,小桶和溢出水的重力,并填入记,录表。,（4）用不同物体、不同液体再做几次实验。,实验数据表格：,探究实验,结论：,浸在液体中的物体受到向上的浮力，,浮力的大小,等于,物体排开液体的重力。,0.05,0.15,0.25,0.05,0.15,0.25,实验讨论,在探究过程中如果溢水杯中的水没有加满，会造成什么影响？,提示,：如果溢水杯中的水没有加满，当物体浸没在水中时，溢水杯中的水面上升至满杯时才会有水溢出，从而使溢出的水的体积小于物体排开的水的体积。故要求溢水杯中的水一定要加满。,答案：,会使所测物体排开的水的体积减小，从而计算出来的浮力偏小。,在测量排开液体的重力时，能否倒出水再测出空桶的重力？为什么？,实验讨论,提示,：桶内的水不能全部倒净，内壁会附有水珠，使测出的,偏大，,偏小，故不可以这么做。,答案：,不能。小桶内壁上会沾有水珠，使,偏小。,阿基米德原理,1、内容：,浸在液体中的物体受到向上的浮力，,浮力的大小,等于,物体排开液体的重力,2、数学表达式：,3、导出式：,4、适用范围：,液体和气体,1、公式：,原理的讨论,液体的密度,物体排开液体的体积,注意：,不一定等于,2、,原理的讨论,决定式,表明浮力大小只和,有关，浮力大小,与,物体的形状、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。,同一物体,浸没在,不同的液体,中时，由于液体的,密度,不同，所受的,浮力也不同,。,、,原理的推导,浮力产生的根本原因是什么？能否从这个角度推导出阿基米德原理？,边长为L的立方体位于水面下h深处,四个侧面所受压力关系：,上、下两面所受压力关系,浮力是液体对物体的压力的合力,浮力产生的根本原因是什么？能否从这个角度推导出阿基米德原理？,原理的推导,边长为L的立方体位于水面下h深处,有一个重7N的铁球，当它浸没在水中时受到多大的浮力？g取10 N/kg。,课本例题,解：根据阿基米德原理，铁球受到的浮力等于它排开的水所受的重力，即,中，它排开的水的体积等于铁球的体积，而铁球的体积可以由体积、质量、密度的关系式V=m/求出。根据阿基米德原理，铁球受到的浮力与它排开的水所受的重力相等，即,，由于铁球浸没在水,1、浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于：（,课本例题,）,C,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。,课本例题,体积相同的铜、铁、铝浸没水中，哪个物体受的浮力大？,据,相等,相等,=,=,3、如图，A、B两个物体的体积相等，哪个受到的浮力大？,课本例题,据,课本例题,4、如图所示，A、B两个金属块的体积相等，哪个受到的浮力大？,据,5、质量相等的实心铜球和铝球浸没水中,哪个球受的浮力大？,课本例题,m相等,据,球受的浮力大。,铝,6、甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密度分别为,课本例题,，甲球挂在甲弹簧测力计下，,乙球挂在乙弹簧测力计下，并且让金属球全部没入水中，这时：（,）,AC,A、甲、乙两球所受到的浮力之比为2:1；,B、甲、乙两球所受到的浮力之比为1:2；,C、甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为8:9；,D、甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为11:12。,课本练习,1、北京“水立方”中游泳池的水深设计比一般标准游泳池深了0.5m。有人说，水的深度越深，其产生的浮力就越大，因此，各国运动员在“水立方”的比赛成绩普遍提高就不足为奇了。你认为他的说法正确吗？为什么？,2、请比较以下浮力的大小。(1)同样重的两个铜块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，哪个受到的浮力大？(2)同样重的铝块和钢块，都浸没在煤油中，哪个受到的浮力大？(3)同样重的铝块和铜块，铜块浸没在煤油中，铝块浸没在水中，哪个受到的浮力大？,课本练习,课本练习,3、一个在节日放飞的气球，体积是,在地面附近受到的浮力有多大？设地面附近气温是0，气压是,。这个气球,，空气的密度是,课本练习,4、在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是7.5N。当把零件浸没在密度为,的油中时，测力,计的示数是6.6N，金属零件的体积有多大？,课本练习,5、某同学用阿基米德原理测量一种未知液体的密度：他把一个铁块用细绳悬挂在弹簧测力计的挂钩上，铁块在空气中时弹簧测力计的示数是4.74N，把铁块浸没在该液体中时弹簧测力计的示数是4.11N，该液体的密度是多少？铁的密度为,一、阿基米德原理：,总结,浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力。,二、数学表达式：,三、适用范围：,气体和液体,