八年级物理全册第9章浮力第2节阿基米德原理第2课时阿基米德原理的应用课件

第2节 阿基米德原理(②阿基米德原理的应用)
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知识点拨 在复杂情境中，可根据物体的受力情况求出F浮。
课堂小测
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1．如图5所示，4个质量相同、形状不同的实心铝块A、B、C、D浸
在同一液体中，C的表面光滑且与容器底紧密接触，则
( B)
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(3)木块 A 的质量：m 木＝Gg木 ＝106NN/kg ＝0.6 kg 木块 A 的密度：ρ 木＝mV木 ＝1×01.60－k3gm3 ＝0.6×103 kg/m3 答：(1)木块 A 受到的浮力为 10 N； (2)木块 A 的重力为 6 N； (3)木块 A 的密度为 0.6×103 kg/m3。
液体中时，弹簧测力计的示数为2 N，则 待测液体的密度为__1_._2_×__1_0_3__kg/m3。
(ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg) 图3
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知识点拨 物体浸没在某种液体中时：
①若液体的密度为 ρ 液，求物体的密度 ρ 物：
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例5 如图4所示，水平放置着的圆柱体容器中有一定量的水，棱长
为10 cm的正方体木块A在细线拉力的作用下静止在水中，此时细线的拉
力为4 N。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)求： (1)木块A受到的浮力；
(2)木块A的重力；
(3)木块A的密度。
图4
第2节 阿基米德原理(②阿基米德原理的应用)
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第2节 阿基米德原理(②阿基米德原理的应用)

第2课时 阿基米德原理的应用
教科版·八年级物理下册
新课导入
物体所受浮力的大小与物体浸在液体中的 体积__有__关系，与液体的密度_有___关系。
物体浸在液体 中的体积就是物体 排开液体的体积。
液体的质量等于密 度乘体积。
物体所受浮力大小与它排开的液 体质量有关。
新课探究 阿基米德原理
实验探究 浮力大小与排开液体的关系 浮力大小与它排开液体的多少有关，可以 设计一下实验来探究。
公式表示：F浮 = G排
气体和液体都适用
F浮
F浮 G水
F浮
G水
G水
物体在水中受到的浮力等于它排开的水所受到的重力
无论物体是漂浮、悬浮还是沉在水中，它 所受的浮力都等于其排开的水所受到的重力。
物体在气体中也受到浮力。 氢气球脱手后会上升，就是因 为受到空气对它的浮力。
讨论交流 死海之谜
在死海中，海水的密度 高达1.18×103 kg/m3。人们 可以很轻松地在海面仰卧， 甚至可以看书呢！ 你知道其中的原因吗？
除此以外，将本文件任何内容用于其他用途时，应获 得授权，如发现未经授权用于商业或盈利用途将追加侵权 者的法律责任。
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1. 先在 再把石块浸没在水中， 读取弹簧测力计示数，计算出 石块受到的浮力。
3. 然后，测量出被石块从 小桶排到另一小桶中的水的质 量。你有什么发现？
浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力， 浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。这 就是著名的阿基米德原理。
例题 边长为 3 cm，密度为 2×103 kg/m3 的 一个立方体橡皮泥，浸没在水中，受到的浮力是 多少？如果把这块橡皮泥捏成一只小船，浮在水 面，小船所受浮力是多少？（取g = 10N/kg）

10.某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置， 它的底部较重，可以竖直漂浮在水面，总质量为0.21kg ，底面积为3×10-3m2不放物体时，在与水面所对应位 置处标为质量的“0”刻度线，如图1所示。请解答下列 问题（g取10N/Kg）
（1）不放物体时，该装置所受的浮力是多大
（2）如图2所示，在该装置中放入一个体积为1.5×10-3
课前复习：
浮力的大小与什么因素有关？
浮力大小，跟它浸在液体的体积和液体 的密度有关。浸在液体的体积越大、液体的 密度越大，浮力就越大。
第2节 阿基米德原理
首先：
明确一个关系
阿基米德的启示：
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？
中所受浮力最小的是 （ 甲 ）
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
4、一个体积为300 cm3 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？ （g取10 N/kg）
5、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（ B ）。
A．相等
B．铝球的比铁球大
C．铝球的比铁球小
D．浮力都等于重力
6、如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁球、
铝球浸没在水中不同深度的地方，则( C )
A．铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深 度最大
B．铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大 C．铅球、铁球、铝球受的浮力一样大 D．因素太多，无法判断
7 、球从水面下上浮至漂浮在水面上的过程中，
判断正确的是 （

(4)另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸 管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)对实验进行 改进，装置如图2所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢 浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数逐渐__变__小____， B 的 示 数 逐 变渐大________ ， 且 A 、 B 示 数 的相变等化 量 ________(填“相等”或“不相等”)。
【点拨】由公式V＝ m 知，在质量相同时，因为铁球密度较 ρ
大，所以体积较小，当浸没在水中，排开水的体积较小；由
公式F浮＝ρ液gV排可以得到：水的密度一定时，铁球排开水的 体积较小，则受到的浮力较小；铁球和铝球在水中均受到竖
直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力，由平衡力条件可知
F拉＝G－F浮，实心铝球和铁球质量相等，由G＝mg可知重力 相等，而铁球受到的浮力较小，因此挂铁球的弹簧测力计的 拉力较大，即挂铁球的弹簧测力计示数较大，故B正确。 返回
返回
13．理论上分析：浸在液体中的物体受到的浮力就是液体对 物体表面压力的合力。如图所示，一个底面积为S、高为 h的长方体浸没在密度为ρ液的液体中。
(1)分析该长方体侧面所受液体压力的合力F合1；
解：(1)如图，以长方体的左、右侧面为例，两侧面所处液体
的深度相等，液体的密度相等，根据p＝ρ液gh可知，左右两
返回
5．小明的质量是50 kg，若人的平均密度与水的密度差不
多，他的体积约为___0_.0_5___m3，他在空气受到的浮力
约为__0_._6_4_5__N。(ρ空气＝1.29 kg/m3，g取10 N/kg) 【点拨】人在空气中会受到空气对人的浮力作用，小明的质
量约为m＝50 kg，小明的体积约为V＝ mρ ＝1.0×51003kkgg/m3 ＝ 0.05 m3，已知ρ空气＝1.29 kg/m3，V排＝V＝0.05 m3，则小明在

•9、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲共学；要学生守的规则，教职员躬亲共守。2021/8/272021/8/27Friday, August 27, 2021 •10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/8/272021/8/272021/8/278/27/2021 1:44:17 AM •11、只有让学生不把全部时间都用在学习上，而留下许多自由支配的时间，他才能顺利地学习……（这）是教育过程的逻辑。2021/8/272021/8/272021/8/27Aug-2127-Aug-21 •12、要记住，你不仅是教课的教师，也是学生的教育者，生活的导师和道德的引路人。2021/8/272021/8/272021/8/27Friday, August 27, 2021
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/8/272021/8/272021/8/272021/8/278/27/2021 •14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年8月27日星期五2021/8/272021/8/272021/8/27 •15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年8月2021/8/272021/8/272021/8/278/27/2021 •16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/8/272021/8/27August 27, 2021 •17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/8/272021/8/272021/8/272021/8/27
• You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。

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第2课时 阿基米德原理的应用
R·八年级下册
复习导入
阿基米德原理 1．内容：浸在液体中的物体所受的浮力，
大小等于它排开液体的重力。
2．数学表达式：F浮=G排
3．用于计算的导出式： F浮= G排= m排g= r液 gV排
4．适用范围：液体和气体
推进新课
会利用阿基米德原理进行有关的计算
例1 有一个重7N的铁球，当他浸没在水中时受到多大的 浮力？g取10N/kg.
解答：这个说法不对，由阿基米德原理可知，浸入液体中 的物体所受浮力只与液体密度和物体排开液体的体积有关， 与浸入液体中的深度无关.
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 样重的铝块和铜块，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？
F乙 F浮乙
G乙
C 选项正确
提示：分析物体受力
课堂小结
通过这节课的学习活动，你有 什么收获？谈谈你的感受。
课后作业
1.从课后习题中选取； 2.完成练习册本课时的习题。
谁在装束和发型上用尽心思，谁就没 有精力用于学习；谁只注意修饰外表的美 丽，谁就无法得到内在的美丽。
—— 杨尊田
动手动脑
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？
解答：铁块受到的浮力F浮=4.74N-4.11N=0.63N ，铁块浸
没在液体中，
V排
V铁

阿基米德原理公式应用实例
总结词
阿基米德原理的应用非常广泛，包括船 舶、航空、水利工程、机械制造等领域 。
VS
详细描述
阿基米德原理的应用实例包括船舶和航空 器的设计和制造，因为它们需要在液体中 保持平衡，避免翻沉和坠毁。此外，在水 利工程中，阿基米德原理可以帮助设计和 优化水坝、水库等水利设施。在机械制造 中，阿基米德原理可以用于设计和优化各 种机构和零件，提高其性能和稳定性。
详细描述
阿基米德原理是一种基本的物理 学原理，适用于所有液体和气体 。它为工程学、机械学和物理学 等领域提供了重要的理论基础。
阿基米德原理的重要性
总结词
阿基米德原理在科学研究和实际应用中具有重要意义。
详细描述
阿基米德原理不仅为物体在液体中的浮沉提供了科学的解释，还为船舶、桥梁 、建筑等工程的设计提供了重要的指导。此外，它在机械制造、化工生产等领 域也有广泛的应用。
在机械工程中，阿基米德原理可以用于设计 和优化机器的流体动力系统，例如液压传动 系统、气动系统等。在土木工程中，阿基米 德原理可以用于设计和优化桥梁、建筑物的 结构，提高其稳定性和安全性。在航空航天 工程中，阿基米德原理可以用于设计和优化 飞行器的气动性能，提高其飞行速度和效率
。
05
阿基米德原理的延伸与发展
阿基米德原理的延伸
阿基米德浮力原理的推广
将浮力原理应用于不同形状、大小和材料的物体，在液体和气体 中均适用。
表面张力与毛细现象
探讨表面张力与液体间的作用，以及毛细现象对液体流动的影响。
流体力学的基本概念
介绍流体力学中的基本概念，如流速、压强、流量等。
阿基米德原理的发展趋势与未来应用
1 2
实验技术的发展

1
2
3
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6
7
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9
10
11
浮水
水
］
[2022·安徽中考]小华采用如下方法测量一物块
（不溶于水）的密度：弹簧测力计悬挂物块静
止时的示数为F1＝3.0 N（如图甲所示）；将物
小球对杯子底部的压力为2 N，则小球的体积为
1×10－4
m3；若将此小球放入某种液体中，浸没时排开液体的重力
为1.2 N，则该液体的密度为
1.2×103kg/m3。（g取10
N/kg）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
9.人们常用“生沉熟浮”来判断饺子是否煮熟，煮熟后的饺
子会漂起来的原因是（ A ）
A.饺子的重力不变，浮力增大
为 5
N，浸没在油中受到的浮力为 3
N。
（3）根据阿基米德原理，可知金属块排开水的体积
为 5×10－4
1
m3。234567
8
9
10
11
（4）根据阿基米德原理，可知油的密度为 0.6×103 kg/m3。
【小结】
金属块浸没在水和油中→V排水＝V排油→根据阿基米德原理
→ρ油＝
浮油
排油
→［F浮油＝G－F2，V排油＝V排水＝
＝400
mL＝400
cm
容
的体积V排＝V容＋V溢水－V水＝400 cm3＋100 cm3－200 cm3
＝300 cm3＝3×10－4 m3，此时易拉罐受到的浮力F浮＝ρ水
gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3×10－4 m3＝3 N。
1

第九章 浮 力
[解析] (1)由图示实验可知，实验遗漏的步骤是：测量空桶 的重力；实验时，先测出空桶的重力，然后测出物体的重力 ，再将物体浸没在溢水杯中，读出弹簧测力计的示数，根据F 浮＝G－F示得出受到的浮力，最后测出小桶和水的总重力，因
此合理的实验步骤是：d、a、b、c。(2)由实验可知，物体浸
因为G排＝m排g＝ρ液V排g，所以F浮＝ρ液V排g。 用以上公式进行计算时，要注意公式中物理量的含义：V 排表示物体浸在液体中的体积，只有当物体浸没时，V排＝V物； ρ液表示液体的密度，而不是物体的密度。 [明确] 阿基米德原理也适用于气体。
第九章 浮 力
互动探究
类型一 探究影响浮力大小的因素 例1 2015·重庆中考小冉在“探究浮力大小与哪些因素有关 ”的实验中，用到如下器材：分度值为0.1 N的弹簧测力计， 底面积为5 cm2、高度为6 cm的实心圆柱体铜块，相同的大烧 杯若干，水，密度未知的某种液体，细线等。
F 浮＝G－F′＝7.4 N－6.6 N＝0.8 N。(2)由阿基米德原理 F 浮
＝G
排＝ρ
液 gV
排得，V
金＝V
排
＝
F浮 ρ液g
＝
0.8×103
0.8 N kg/m3×9.8
N/kg＝1.02×10－4m3。(3)金属零件的密
度
ρ
＝
m金 V金
＝
G金 gV金
＝
9.8
7.4 N N/kg×1.02×10－4
重法即可知物体完全浸没在煤油中所受的浮力F浮＝ G－F′＝10
N－7.6 N＝2.4 N。(4)这一小题的答案是开放性的，要求探究 浮力大小与物体形状是否有关，一般采用控制变量法来进行探 究，只是要确定好所控制的变量和要探究的物理量。

体验成功参考答案
1. A 2. C 3. 0.3 4. 4.9 5（1）物体排开液体的体积 （2）A、D、E （3）2.4 6（1）1.6 、1.6 （2）浮力的大小等于物体排开的液体 所受重力的大小( 或F浮 = G排)
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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重力的大小，这便是
著名阿基米德原理。
公式：F浮 = G排=ρ液V排g
拓展：利用浮力产生的原因推导阿基米 德原理的表达式
F向下
边长为 L 的正方体，浸没 在液体中受到浮力： F浮 =F向上 — F向下 = P向上S — P向下S 2 2 =ρ液g（h+L)L —ρ液ghL 3 =ρ液gL =ρ液gV排
物体所受浮力的大小与液体的密度 和物体排开液体的体积有关；与浸 没在液体中的深度无关。 液体的密度越大，排开液的体积 越大，浮力越大。
实验探究二:浮力大小与物体排开的液体 所受重力的大小关系
温馨提示： 1. 根据探究问题设计实验，合理选择 实验器材。 2. 小组成员分工合作完成实验，注意 正确使用器材。 3. 实验完成后，对数据进行分析，得 出结论。
F向上
为什么铁块在水中下沉， 而用钢铁做成的轮船却 能浮在水面上？
铁
我的收获：
1.影响浮力大小的因素： 物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度 有关，还与物体排开液体的体积有关，而与浸没在液 体中的深度无关。(研究方法:控制变量法) 2.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重力的大小。 公式：F浮 = G排=ρ液V排 g
收集实验数据
物体浸 排开的 物体排 物体所 物体 在液体 空桶重 液体和 开液体 F浮与 选用 浸入 物重 中测力 受的浮 G ／N 桶的总 的重 G 排的 桶 力 F / N 液体 G物/N 计示数 浮 重 G排/N 关系 情况 F′/N G总/N