湖北省天门市蒋湖中学2014八年级物理下册102阿基米德原理新版新人教版.pptx

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1、排开液体的体积物体浸在液体中的体积=做做想想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。第1页/共24页猜猜 想想 浮力与排开的液体有什么关系？可以怎样表述浮力的大小？浮力大小可能与排开液体的体积液体的密度有关浮力大小，跟它排开液体的体积和液体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。浮力大小可能与排开液体的重力有关。第2页/共24页浮力与物体排开液体重力的关系探究实验探究实验图1(1)在溢水杯中盛满水，将小桶放在溢水杯的出水口下；(2)将物块挂在弹簧秤上，测出物块的重G物；（图1）(3)测出空小桶的重力G桶（图2）图2第3页/共24页图3(3)将物块浸没

2、在溢水杯的水中，用小桶承接溢出的水，并读出弹簧秤的读数F，并计算出物块所受的浮力F浮=G物F（图3）(4)测出小桶和物块排出的水的重力G总，算出排开的水重G排（图4）图4(5)比较F浮与G排的大小。第4页/共24页第5页/共24页实验数据表格实验数据表格实验数据表格实验数据表格次次数数物体的物体的重力重力/N物体在液体中测物体在液体中测力计示数力计示数/N浮力浮力/N小桶和排液的小桶和排液的总重总重/N小桶的重小桶的重力力N排开液体排开液体的重力的重力/N1234分析数据得出结论分析数据得出结论分析数据得出结论分析数据得出结论测量数据填入记录表；用不同物体、不同液体做几次实验。第6页/共24页

3、第7页/共24页1 1公式：公式：F F浮浮=G G排排=m排g=rr液 gV排浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体所受的重力于它排开液体所受的重力阿基米德原理阿基米德原理3.V3.V排排是物体排开液体的体积，不是液体总体积，也是物体排开液体的体积，不是液体总体积，也不一定是物体的总体积不一定是物体的总体积V V物物。物体完全浸入液体中物体完全浸入液体中(浸没浸没):):V V排排 =V=V物物 ；物体部分浸入液体中物体部分浸入液体中，V V排排VV物物 ，V V排排 V V物物-V-V露露 。(用用V V露露代表物体露出液面的体

4、积代表物体露出液面的体积)2.“2.“浸在浸在”的含义既包括物体全部体积都没入液体里的含义既包括物体全部体积都没入液体里（浸没浸没），也包括物体的一部分体积在液体里面而另），也包括物体的一部分体积在液体里面而另一部分体积露出液面的情况一部分体积露出液面的情况第8页/共24页4 4.F F浮浮 rrrr液液 gVgV排排 表明浮力大小只和表明浮力大小只和 rrrr液液、V V排排有关，有关，与物体的体积、形状、密度，浸没在液体中的深度及与物体的体积、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。物体在液体中是否运动等因素无关。7.适用范围：液体和气体5 5.物体漂浮时，物体漂浮

5、时，F浮=G物其中其中F F浮浮 rrrr液液 gVgV排排 GG物物=物g V物 6.6.6.6.公式的变形公式的变形（1 1 1 1）完全浸没时，求物体体积：）完全浸没时，求物体体积：（2 2 2 2）求液体密度：）求液体密度：第9页/共24页1.1.1.1.本实验中能否选用密度小于水的木块代替石块？本实验中能否选用密度小于水的木块代替石块？提示：提示：提示：提示：不能选用木块，因为木块不能自动没入水中不能选用木块，因为木块不能自动没入水中不能选用木块，因为木块不能自动没入水中不能选用木块，因为木块不能自动没入水中.2.2.2.2.为保证排开的水全部流入小桶中，应注意哪些细节？为保证排开的

6、水全部流入小桶中，应注意哪些细节？提示：提示：提示：提示：要准确调节好烧杯中的水面，应多加一些水；石块浸入水要准确调节好烧杯中的水面，应多加一些水；石块浸入水要准确调节好烧杯中的水面，应多加一些水；石块浸入水要准确调节好烧杯中的水面，应多加一些水；石块浸入水中后，不要马上读数，待烧杯中的水不再流出时读数中后，不要马上读数，待烧杯中的水不再流出时读数中后，不要马上读数，待烧杯中的水不再流出时读数中后，不要马上读数，待烧杯中的水不再流出时读数.3.3.3.3.能否先测盛水后小桶的重力，再倒出水测空桶的重力？能否先测盛水后小桶的重力，再倒出水测空桶的重力？提示：提示：提示：提示：不能不能不能不能.桶

7、内的水不能全部倒净，内壁会附有水，使测出的桶内的水不能全部倒净，内壁会附有水，使测出的桶内的水不能全部倒净，内壁会附有水，使测出的桶内的水不能全部倒净，内壁会附有水，使测出的G G G G桶桶桶桶偏大，偏大，偏大，偏大，G G G G排排排排偏小偏小偏小偏小.4.4.4.4.如果烧杯中的水没有加满，会造成什么影响？还能得出实验结如果烧杯中的水没有加满，会造成什么影响？还能得出实验结论吗？论吗？提示：提示：提示：提示：烧杯中的水没有加满，则排出水的体积会偏小，就无法得烧杯中的水没有加满，则排出水的体积会偏小，就无法得烧杯中的水没有加满，则排出水的体积会偏小，就无法得烧杯中的水没有加满，则排出水的

8、体积会偏小，就无法得出浮力与排开液体重力的关系出浮力与排开液体重力的关系出浮力与排开液体重力的关系出浮力与排开液体重力的关系.第10页/共24页1.1.1.1.浸在液体中的物体浸在液体中的物体浸在液体中的物体浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于受到的浮力大小取决于受到的浮力大小取决于受到的浮力大小取决于()()()()。A.A.A.A.物体的体积和液体的密度物体的体积和液体的密度物体的体积和液体的密度物体的体积和液体的密度 B.B.B.B.物体的密度和物体浸入液体的深度物体的密度和物体浸入液体的深度物体的密度和物体浸入液体的深度物体的密度和物体浸入液体的深度 C.C.C.C.物体浸入液体的体

9、积和液体的密度物体浸入液体的体积和液体的密度物体浸入液体的体积和液体的密度物体浸入液体的体积和液体的密度 D.D.D.D.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素C C2.2.2.2.将两个金属块分别挂在两个弹簧秤下，都将金属块将两个金属块分别挂在两个弹簧秤下，都将金属块将两个金属块分别挂在两个弹簧秤下，都将金属块将两个金属块分别挂在两个弹簧秤下，都将金属块浸没在不同的液体中，发现弹簧秤减小的示数相同，浸没在不同的液体中，发现弹簧秤减小的示数相同，浸没在不同的

10、液体中，发现弹簧秤减小的示数相同，浸没在不同的液体中，发现弹簧秤减小的示数相同，说明（说明（说明（说明（）A.A.A.A.排开液体的重力相同排开液体的重力相同排开液体的重力相同排开液体的重力相同 B.B.B.B.两金属块物重相同两金属块物重相同两金属块物重相同两金属块物重相同 C.C.C.C.排开水的体积相同排开水的体积相同排开水的体积相同排开水的体积相同 D.D.D.D.以上说法都不对以上说法都不对以上说法都不对以上说法都不对A A第11页/共24页 【解析】根据 F浮=水g V排，浸没，V 相同，V排相同，F浮相同。提示：浮力与浸入液体的深度和物体的密度无关。3.3.3.3.如图所示如图所

11、示如图所示如图所示,体积相同体积相同体积相同体积相同,密度不同的铅球、铁球、铝球密度不同的铅球、铁球、铝球密度不同的铅球、铁球、铝球密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则浸没在水中不同深度的地方，则浸没在水中不同深度的地方，则浸没在水中不同深度的地方，则()()()()A.A.A.A.铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大 B.B.B.B.铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大铅球受到的浮力最大，因为它的密度

12、最大铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大 C.C.C.C.铅球、铁球、铝球受的浮力一样大铅球、铁球、铝球受的浮力一样大铅球、铁球、铝球受的浮力一样大铅球、铁球、铝球受的浮力一样大 D.D.D.D.因素太多，无法判断因素太多，无法判断因素太多，无法判断因素太多，无法判断 C C第12页/共24页4.4.4.4.三个体积相同、由不同材料制成的实心球体，放入三个体积相同、由不同材料制成的实心球体，放入三个体积相同、由不同材料制成的实心球体，放入三个体积相同、由不同材料制成的实心球体，放入同一种液体中，最后静止时，如图所示同一种液体中，最后静止时，如图所示同一种液体中，最后静止时，如图所示同一种液体中

13、，最后静止时，如图所示.则它们所受浮则它们所受浮则它们所受浮则它们所受浮力的大小关系是力的大小关系是力的大小关系是力的大小关系是()()()()A.F A.F A.F A.F甲甲甲甲=F=F=F=F乙乙乙乙=F=F=F=F丙丙丙丙 B.FB.FB.FB.F甲甲甲甲F F F F乙乙乙乙F F F F丙丙丙丙 C.FC.FC.FC.F甲甲甲甲F F F F乙乙乙乙=F=F=F=F丙丙丙丙 D.FD.FD.FD.F甲甲甲甲=F=F=F=F乙乙乙乙F F F F丙丙丙丙C C10.10.10.10.将重为将重为将重为将重为2 N2 N2 N2 N的物体，放入盛有水的溢水杯中，从杯的物体，放入盛有水的

14、溢水杯中，从杯的物体，放入盛有水的溢水杯中，从杯的物体，放入盛有水的溢水杯中，从杯中溢出中溢出中溢出中溢出0.5 N0.5 N0.5 N0.5 N的水，则物体受到的浮力为的水，则物体受到的浮力为的水，则物体受到的浮力为的水，则物体受到的浮力为()()()()A.A.A.A.一定为一定为一定为一定为2.5 N B.2.5 N B.2.5 N B.2.5 N B.一定为一定为一定为一定为0.5 N0.5 N0.5 N0.5 N C.C.C.C.可能为可能为可能为可能为0.4 N D.0.4 N D.0.4 N D.0.4 N D.可能为可能为可能为可能为0.5 N0.5 N0.5 N0.5 ND

15、D第13页/共24页5.5.5.5.把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在水中，把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在水中，把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在水中，把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在水中，它们受到的浮力（它们受到的浮力（它们受到的浮力（它们受到的浮力（）A A A A相等相等相等相等 B B B B铝球的比铁球大铝球的比铁球大铝球的比铁球大铝球的比铁球大 C C C C铝球的比铁球小铝球的比铁球小铝球的比铁球小铝球的比铁球小 D D D D浮力都等于重力浮力都等于重力浮力都等于重力浮力都等于重力【解析】铁球和铝球的重力相等，则质量相等B 根据 ，铁 铝，则V铁V铝，根据

16、F浮=液gV排，F铝浮 F铁浮。第14页/共24页6 6 6 6弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时，弹簧测力计弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时，弹簧测力计弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时，弹簧测力计弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数是物体在空气中弹簧测力计示数的的示数是物体在空气中弹簧测力计示数的的示数是物体在空气中弹簧测力计示数的的示数是物体在空气中弹簧测力计示数的1/31/31/31/3，这个物，这个物，这个物，这个物体的密度是（体的密度是（体的密度是（体的密度是（）A.1/310A.1/310A.1/310A.1/3103 3 3 3 kg/m kg/m kg/m kg/m

17、3 3 3 3 B.2/310 B.2/310 B.2/310 B.2/3103 3 3 3 kg/m kg/m kg/m kg/m3 3 3 3 C.310 C.310 C.310 C.3103 3 3 3 kg/m kg/m kg/m kg/m3 3 3 3 D.3/210 D.3/210 D.3/210 D.3/2103 3 3 3 kg/m kg/m kg/m kg/m3 3 3 3【解析】根据题意，F F浮=2/3G=2/3G物即 水g V排=2/3物g V物，浸没，V 物=V排，物=3/2水=3/2103/2103 3 kg/m kg/m3 3D第15页/共24页7.7.7.7.一

18、个体积为一个体积为一个体积为一个体积为300 cm300 cm300 cm300 cm3 3 3 3 的物体浮在水面上，它的的物体浮在水面上，它的的物体浮在水面上，它的的物体浮在水面上，它的2/32/32/32/3体体体体积露出水面，它受的浮力是多大积露出水面，它受的浮力是多大积露出水面，它受的浮力是多大积露出水面，它受的浮力是多大 N N N N。（。（。（。（g g g g取取取取10 10 10 10 N/kgN/kgN/kgN/kg）1 1【解析解析】根据阿基米德原理：F浮G排液液gV排，其中V排V/3 F浮液gV排 1.0103 kg/m310 N/kg10-4 m3=1 N第16页

19、/共24页8.8.8.8.甲甲甲甲、乙乙乙乙两两两两个个个个实实实实心心心心金金金金属属属属球球球球，它它它它们们们们质质质质量量量量相相相相同同同同，其其其其密密密密度度度度分分分分别别别别为为为为5105105105103 3 3 3 kg/mkg/mkg/mkg/m3 3 3 3和和和和10101010101010103 3 3 3 kg/mkg/mkg/mkg/m3 3 3 3，甲甲甲甲球球球球挂挂挂挂在在在在甲甲甲甲弹弹弹弹簧簧簧簧测测测测力力力力计计计计下下下下，乙乙乙乙球球球球挂挂挂挂在在在在乙乙乙乙弹弹弹弹簧簧簧簧测测测测力力力力计计计计下下下下，并并并并且且且且让让让让金金金

20、金属属属属球球球球全全全全部没入水中，这时（部没入水中，这时（部没入水中，这时（部没入水中，这时（）A.A.A.A.甲、乙两球所受到的浮力之比为甲、乙两球所受到的浮力之比为甲、乙两球所受到的浮力之比为甲、乙两球所受到的浮力之比为2:12:12:12:1 B.B.B.B.甲、乙两球所受到的浮力之比为甲、乙两球所受到的浮力之比为甲、乙两球所受到的浮力之比为甲、乙两球所受到的浮力之比为1:21:21:21:2 C.C.C.C.甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为8:98:98:98:9 D.D.D.D.甲、乙

21、两个弹簧测力计的示数之比为甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为11:1211:1211:1211:12 第17页/共24页运用浮力知识解决问题【解析】m甲m乙,甲:乙1:2，V甲:V乙2:1；根据 F浮水g V排，且V排V物 F浮甲:F浮乙2:1.分析物体受力：F浮甲+F甲G甲 F浮乙+F乙G乙 A 选项正确选项正确C 选项正确选项正确G乙乙 F乙乙 F浮乙浮乙G甲甲 F甲甲 F浮甲浮甲第18页/共24页=1.29kg/m=1.29kg/m3 3 600m600m3 3 10N 10NkgkgF F浮浮=G=G排排=空气空气g g V

22、 V排排=7740N=7740N9.17839.17839.17839.1783年法国物理学家查理做成的世界上年法国物理学家查理做成的世界上年法国物理学家查理做成的世界上年法国物理学家查理做成的世界上第一个氢气球，体积约是第一个氢气球，体积约是第一个氢气球，体积约是第一个氢气球，体积约是600m600m600m600m3 3 3 3，这个气，这个气，这个气，这个气球在地面附近受到的浮力有多大？（设球在地面附近受到的浮力有多大？（设球在地面附近受到的浮力有多大？（设球在地面附近受到的浮力有多大？（设空气空气空气空气=1.29Kg/m=1.29Kg/m=1.29Kg/m=1.29Kg/m3 3 3

23、 3，g=10N/Kg)g=10N/Kg)g=10N/Kg)g=10N/Kg)解:根据阿基米德原理，气球所受的浮力:第19页/共24页10.10.10.10.某实验小组对浸在液体中的物体所受的浮力进行了某实验小组对浸在液体中的物体所受的浮力进行了某实验小组对浸在液体中的物体所受的浮力进行了某实验小组对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。下图表示探究过程及有关数据。探究。下图表示探究过程及有关数据。探究。下图表示探究过程及有关数据。探究。下图表示探究过程及有关数据。(1)(1)(1)(1)分析图分析图分析图分析图B B B B、C C C C、D D D D，说明浮力大小跟，说明浮力大小跟，说

24、明浮力大小跟，说明浮力大小跟 有有有有关。关。关。关。(2)(2)(2)(2)分析图分析图分析图分析图 ，说明浮力大小跟液体密度有关。，说明浮力大小跟液体密度有关。，说明浮力大小跟液体密度有关。，说明浮力大小跟液体密度有关。(3)(3)(3)(3)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是物体完全浸没在煤油中所受的浮力是物体完全浸没在煤油中所受的浮力是物体完全浸没在煤油中所受的浮力是 N N N N。排开的液体体积排开的液体体积排开的液体体积排开的液体体积D D、E E2.42.4第20页/共24页11.11.11.11.小明帮爷爷浇菜园。他从井中提水时发现盛满水的小明帮爷爷浇菜园。他从井中提水时发现盛

25、满水的小明帮爷爷浇菜园。他从井中提水时发现盛满水的小明帮爷爷浇菜园。他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多，提桶的力就越大。由此他猜想：浮桶露出水面越多，提桶的力就越大。由此他猜想：浮桶露出水面越多，提桶的力就越大。由此他猜想：浮桶露出水面越多，提桶的力就越大。由此他猜想：浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。于是他找来力大小可能与物体排开液体的体积有关。于是他找来力大小可能与物体排开液体的体积有关。于是他找来力大小可能与物体排开液体的体积有关。于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如

26、一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如图所示的探究。图所示的探究。图所示的探究。图所示的探究。（1 1 1 1）分析图中弹簧测力计示数的变化可知，物体排开）分析图中弹簧测力计示数的变化可知，物体排开）分析图中弹簧测力计示数的变化可知，物体排开）分析图中弹簧测力计示数的变化可知，物体排开液体的体积越大，所受的浮力液体的体积越大，所受的浮力液体的体积越大，所受的浮力液体的体积越大，所受的浮力_。越大越大第21页/共24页（2 2）实验结束后，小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱）实验结束后，小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的体的拉力和金属圆柱体所受浮力

27、随浸入液体深度变化的曲线，如图所示。（曲线，如图所示。（水水=1.010=1.0103 3 kg/m kg/m3 3，g=10 g=10 N/kgN/kg）分析图像可知：）分析图像可知：曲线曲线_（选填（选填“a”a”或或“b”b”）描述的是金属圆柱）描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况。体所受浮力的变化情况。该金属圆柱体所受的重力为该金属圆柱体所受的重力为_N_N，金属圆柱体的，金属圆柱体的密度为密度为_ _ _kg/mkg/m3 3。a a2.72.72.7103由图像知，物体的重力为G=2.7 N，所以质量为当物体完全浸没时，受到的浮力为F浮=1.0 N所以物体的体积为第22页/共24页

28、（3 3 3 3）爷爷鼓励小明对）爷爷鼓励小明对）爷爷鼓励小明对）爷爷鼓励小明对“浸在液体中的物体所受浮力大浸在液体中的物体所受浮力大浸在液体中的物体所受浮力大浸在液体中的物体所受浮力大小是否与液体的密度有关小是否与液体的密度有关小是否与液体的密度有关小是否与液体的密度有关”这一问题进行探究。请你这一问题进行探究。请你这一问题进行探究。请你这一问题进行探究。请你帮小明选择合适的器材，并写出实验步骤。帮小明选择合适的器材，并写出实验步骤。帮小明选择合适的器材，并写出实验步骤。帮小明选择合适的器材，并写出实验步骤。实验器材：实验器材：实验器材：实验器材：_。实验步骤：实验步骤：实验步骤：实验步骤：

29、_。金属圆柱体、弹簧测力计、烧杯、水、盐水、细线金属圆柱体、弹簧测力计、烧杯、水、盐水、细线用细线拴住金属圆柱体，悬挂在弹簧测力计下；用细线拴住金属圆柱体，悬挂在弹簧测力计下；将金属圆柱体完全浸没在清水中，读出此时弹簧测力将金属圆柱体完全浸没在清水中，读出此时弹簧测力计的示数计的示数F F1 1；将金属圆柱体完全浸没在盐水中，读出此时弹簧测力将金属圆柱体完全浸没在盐水中，读出此时弹簧测力计的示数计的示数F F2 2；比较比较F F1 1和和F F2 2的大小，分析得出物体所受浮力的大小是的大小，分析得出物体所受浮力的大小是否与液体密度有关。否与液体密度有关。第23页/共24页感谢您的观看！第24页/共24页