八年级物理全册第九章浮力第二节阿基米德原理课件（25张） 25页

第九章 浮力 第 2 节 阿基米德原理 知识回顾 由甲乙两图可知，物体受到的浮力为多少？ 乙 甲 思考： 甲 乙 与乙图相比较，丙图中弹簧测力计的示数变大变小？ 思考： 丙 甲 乙 与丙图相比较，丁图中弹簧测力计的示数变大变小？ 思考： 丙 丁 甲 与丁图相比较，戊图中弹簧测力计的示数变大变小？ 思考： 乙 丙 丁 戊 甲 乙 丙 丁 戊 分析总结浮力大小的影响因素有哪些？ 一、浮力大小的影响因素 1 、浮力的大小与 液体的密度 有关。 2 、浮力的大小与 物体排开液体的体积 有关。 3 、浮力的大小与 浸没在液体中的深度 无关。 继续探究浮力大小与液体密度和排开液体体积的精确关系？ 　　 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。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？ 二、阿基米德探究实验 实验器材： 石块、铝块、铁块、溢水杯、空杯、测力计、水 （ 1 ）用弹簧测力计先测出 石块的重力 G （ 2 ）用弹簧测力计再测出 空杯子的重力 G 杯 1.15N 0.45N 实验步骤： （ 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 ′ 。 （ 4 ）用弹簧测力计测出承接了水后杯子的 总重 G 总 。 0.70N 0.90N 1.15N 0.45N 0.70N 0.90N 分析数据，你可以发现什么？ G G 杯 F ′ G 总 收集多次实验数据 ： 研究对象 物重 G /N 空杯重 G 杯 /N 物体浸没 水中时弹簧测力计示 数 F′ /N 杯、水总重 G 总 /N 浮力的大小 F 浮 /N 排开水的重力 G 排 /N 石块 0.45 铝块 0.45 铁块 0.45 1.15 0.70 0.90 0.45 0.45 0.54 0.34 0.20 0.20 0.65 0.78 0.68 0.10 0.55 0.10 浮力的大小 等于 物体排开 水的 重力 三、阿基米德原理： 浸入 液体中的物体所受的浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力的 大小。 1 、公式 ： F 浮 = G 排液 2 、推导公式 ： F 浮 = G 排液 = ρ 液 g V 排 3 、阿基米德原理说明浸入液体中的物体所受浮力的大小只与 液体密度 和 排开液体体积 有关。 1 、区分 ： 浸没、浸入、浸在、 没入 四、关于阿基米德 原理的讨论 浸没（没入） 浸在（浸入） 2 、关于 V 排 V 排 = V 物 V 排 < V 物 F 浮 = G 液 = ρ 液 gV 排 = ρ 液 gV 物 F 浮 = ρ 液 gV 排 < ρ 液 gV 物 练习： A 、 B 、 C 三个物体 体积相同 ，在水中的情况如图所示，则三个物体受到的浮力大小情况是（ ） A. F A > F B > F C B . F C > F B > F A C . F B > F A > F C D . F A = F B = F C A B C B 练习： 一个体积为 1 00cm 3 的物体浸没在水中，则它受 的浮力是多大 N 。（ g 取 10 N/kg ） 1 解析 ： V 排 ＝ 1 00cm 3 ＝ 1 × 10 - 4 　 F 浮 ＝ ρ 水 gV 排 ＝ 1.0×10 3 kg/m 3 ×10 N/kg ×1× 10 -4 m 3 ＝ 1 N ＊小结论： 水中 ， V 排 为 1 00cm 3 时，浮力为 1 N 。 例： 一个体积为 6 00cm 3 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 N 。（ g 取 10 N/kg ） 2 解析：根据阿基米德原理： F 浮 ＝ G 排液 ＝ ρ 液 gV 排 　 据题意 V 排 ＝ V / 3 ＝ 200 cm 3 ＝ 2 × 10 -4 m 3 F 浮 ＝ ρ 液 gV 排 ＝ 1.0×10 3 kg/m 3 ×10 N/ kg × 2 × 10 -4 m 3 =2 N 例 ： 如图所示 ： A 为木块， B 为铝片， C 为铁球，而且 V A = V B = V C ，把它们都浸没在水中，则它们受到的浮力 F A 、 F B 、 F C 之间的关系是 ( 　　 ) F A ＞ F B ＞ F C B . F A ＜ F B ＜ F C C. F A = F B = F C D . F A ＞ F B = F C C 先不变后变小 例： 乒乓球从 水中上浮到水面的过程中，所受浮力大小如何变化？ 例： 下列关于 浮力的说法中，正确的是（ ） A. 物体在液体中浸得越深，受到的浮力越大。 B. 物体的体积越大，受到浮力越大。 C. 物体受的重力越小，受到的浮力越大。 D. 物体排开液体的重力越大，受到的浮力越大 D 例： 某物体挂在弹簧测力计上 ，称得其重为 90N ；把该物体浸没在水中时，弹簧测力计的读数为 50N ，该物体浸没在水中所受到的浮力是 _____N ；若该物体有一半体积露出水面时，它受到的浮力是 ______N ，则物体排开液体的体积为 _____cm 3 。 40 20 2000 例 ： 一个均匀的物体挂在弹测测力计上，静止时测力计的示数为 20N ；当物体一半浸在水中静止时测力计示数为 15N 。求： (1) 当物体浸没在水中时，物体所受的浮力。 (2) 物体的体积 。 ( 3) 物体的密度。 解： （ 1 ） F 浮 =G-F 示 = 2 0N- 1 5N= 5 N （ 2 ）因为 F 浮 = ρgV 排 所以 V 排 = F 浮 ／ ρ 水 g＝ 500cm 3 （ 3 ）因为 ρ = G ／ gV =2×10 3 kg / m 3 V 物 = 2 V 排 ＝ 1 000cm 3 （ 2 ）由 F 浮 = ρ 液 gV 排 得 V = V 排 = = =10 -4 m 3 F 浮 ρ 液 g 0.8N 0.8 × 10 3 kg/m 3 × 10N/kg 例 ： 在弹簧测力计下悬挂一个 金属零件，示数为 7.4 N 。当把零件浸没在密度为 0.8 × 10 3 kg/m 3 的油中时，测力计的示数为 6.6N 。求 ：（ 1 ）金属零件在油中受到的浮力； （ 2 ）金属零件的体积； （ 3 ）金属零件的密度。 解： （ 1 ） F 浮 =G-F 示 = 7 .4N- 6 .6N= 0 .8N （ 3 ） 金属块的重力为 7.4N ，由 G = mg 可得： m = = =0.74kg G g 7.4N 10N/kg 由 m = ρV 得 金属零件的密度 ρ = = =7.4 × 10 3 kg/m 3 m V 0.74kg 10 -4 m 3