1、10.2 阿基米德原理人教版 八年级 下册 两千多年以前，一国王请阿基米德鉴定王冠是两千多年以前，一国王请阿基米德鉴定王冠是否是纯金做成的，为了鉴定金王冠是否是纯金的，否是纯金做成的，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。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：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？物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？情景导入阿基米德的启示阿基米德的启示知识点一把装满水的烧杯放在盘子里
2、，再把空的饮料罐按把装满水的烧杯放在盘子里，再把空的饮料罐按入水中，在手感受到浮力的同时，会看到排开的水入水中，在手感受到浮力的同时，会看到排开的水溢至盘中。溢至盘中。当饮料罐逐渐浸入水中，盘中的水的体积如何变当饮料罐逐渐浸入水中，盘中的水的体积如何变化？浮力如何变化？化？浮力如何变化？物体排开液体体积越大，液体密度越大，则所受浮力也就越大。推理猜想：饮料罐受到的浮力与排开的水之间有什么关系？猜想：饮料罐受到的浮力与排开的水之间有什么关系？排开液体的体积越大排开液体的体积越大液体的密度越大液体的密度越大排开液体的质量越大排开液体的质量越大排开液体的重力越大排开液体的重力越大浮力越大浮力越大实验
3、探究猜想与假设猜想与假设 物体所受浮力大小等于它排开液体的重力设计实验设计实验实验器材：弹簧测力计、小桶、小石块、细线、溢水杯、水。设计思路：测出小石块浸在水中时受到的浮力大小，再测出小石块排开水的重力，比较二者大小关系，得到浮力F浮和G排之间的关系。思考：（1）实验中如何测量浮力大小?（2）实验中如何收集溢出的水?（3）实验中如何测得排开水的重力G排？（4）实验中，如何验证猜想是否正确？（5）实验中需要记录哪些数据？如何设计表格？进行实验进行实验 A B C D用弹簧测力计测出物体的重力GG溢水杯装满水，将小石块放入水中静止，读出测力计的示数FF测出小桶和排开水的总重力G22G测出小桶所受的
4、重力G11G数据记录次数物体的重G/N物体在液体中测力计示数F/N浮力F浮/N小桶的重力G1/N小桶和排液的总重G2/N排开液体的重力G排/N11.20.70.40.923.更换实验物体，重复上述实验步骤。分析与论证公式表示：公式表示：F浮浮=G排排=液液 gV排排大量实验数据表明：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。这就是著名的阿基米德原理。交流与评估（1）若溢水杯中水没有加满，会对实验造成什么影响？（2）实验中，如何保证实验时溢水杯中水已加满？（3）为了减小实验误差，你认为合理的实验顺序是什么？（4）实验中，若先测出小桶和水的总重，再将水倒出后测出空桶的重力
5、，测量结果会 怎么样？（5）实验中，若先测出物体在水中的弹簧测力计拉力，再测物体重力，结果会怎么样导致G排的测量值偏小向溢水杯中缓慢加水，直到溢水口有水滴流出，就表示水已经加满ADBC DABC由于桶内侧沾有部分水，所以G桶测量值偏大，导致G排测量值偏小由于石块上沾有部分水，所以石块的重力测量值偏大，导致浮力测量值偏大知识点二1.内容：浸在液体中的物体受到浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。2.表达式：变形式：3.单位：排液排浮gVGF排浮液gVFgFV液浮排排液浮gVFN3/mkg3m方法一：称重法方法二：压力差法方法三：阿基米德原理法当容器装满水时，物体排开水的量等于排出水的重力。FGF
6、浮向下向上浮FFF-排液排浮gVGF使用方法区别使用方法区别1.如图如图,将一个木块放入装满水的溢水杯中将一个木块放入装满水的溢水杯中,溢出了溢出了100g的水的水,那么那么,木块所受的浮力是多大呢木块所受的浮力是多大呢?(g取取10N/kg)解解:F浮浮=G排排=m排排g =0.1kg10N/kg =1N2沉船打捞人员完成水下打捞任务后，在不断上沉船打捞人员完成水下打捞任务后，在不断上升且未出水面的过程中，下列说法正确的是升且未出水面的过程中，下列说法正确的是（）A所受浮力变大，压强变大所受浮力变大，压强变大B所受浮力变大，压强变小所受浮力变大，压强变小C所受浮力不变，压强变小所受浮力不变，
7、压强变小D所受浮力不变，压强不变所受浮力不变，压强不变3.热气球飞行作为一个体育项目正日趋普及。如图所示，热气球飞行作为一个体育项目正日趋普及。如图所示，现有一个体积为现有一个体积为100 m3的热气球静止在空中，若已知空的热气球静止在空中，若已知空气的密度为气的密度为1.29 kg/m3，g取取10 N/kg，此时它，此时它所受的浮力是所受的浮力是()A129 N B1 290 NC12 900 N D129 000 N4.体积是体积是100cm3的实心小球放入水中，静止后有的实心小球放入水中，静止后有1/4体积体积露出水面。求该小球受到的浮力。（露出水面。求该小球受到的浮力。（g=10N/
8、kg）解解：由题意：由题意：V排排=100cm33/4=75cm3=7.510-5m3 该小球受到的浮力该小球受到的浮力 F浮浮=G排排=水水gV排排=1103kg/m310N/kg7.510-5m3=0.75N5.将一重为将一重为2.5 N的石块放入盛满水的溢水杯中，从杯的石块放入盛满水的溢水杯中，从杯中溢出的水重为中溢出的水重为1 N，则该石块所受的浮力为，则该石块所受的浮力为()A3.5 N B2.5 N C1.5 N D1 N6.如图所示是小明同学在探究如图所示是小明同学在探究“浮力大小浮力大小”的实验，实验的实验，实验中弹簧测力计的示数分别为中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、
9、F4，下列等式，下列等式正确的是（正确的是（）AF浮浮=F2-F1 BF浮浮=F4-F3 CF浮浮=F2-F3 DF浮浮=F2-F4 7图所示的实验过程，可验证图所示的实验过程，可验证_原理。其中原理。其中“步骤步骤B”的目的是：测出的目的是：测出_。若图中弹簧测力。若图中弹簧测力计的四个示数值计的四个示数值F1、F2、F3、F4满足关系式满足关系式_时，则可以验证该原理。时，则可以验证该原理。8.小明在验证小明在验证“阿基米德原理阿基米德原理”实验中实验中:（1）用已调零的弹簧测力计，按照图甲中所示顺序进）用已调零的弹簧测力计，按照图甲中所示顺序进行实验操作，测力计的示数分别为：行实验操作，
10、测力计的示数分别为：F1、F2、F3、F4，由此可知铁球浸没在水中所测得的浮力表达式为由此可知铁球浸没在水中所测得的浮力表达式为F浮浮=_，测得铁球排开水所受的重力表达式为，测得铁球排开水所受的重力表达式为G排排=_（用此题中所给字母表示）（用此题中所给字母表示）（2）小明预期要获得的结论是：）小明预期要获得的结论是：_（用此题中（用此题中所给字母表示）；所给字母表示）；（3）在读数正确的情况下，小明由实验数据发现：铁）在读数正确的情况下，小明由实验数据发现：铁球浸没在水中所受浮力球浸没在水中所受浮力F浮大于铁球排开的水所受重力浮大于铁球排开的水所受重力G排，而且超出了误差允许的范围，得出此实
11、验结果的排，而且超出了误差允许的范围，得出此实验结果的原因可能是原因可能是_（写出一条即可）；（写出一条即可）；（4）小明分析发现了此实验操作中存在的问题并加以）小明分析发现了此实验操作中存在的问题并加以改正，进一步思考：如果实验中物体没有完全浸没水改正，进一步思考：如果实验中物体没有完全浸没水中，能否验证中，能否验证“阿基米德原理阿基米德原理”，正确的观点是，正确的观点是_（选填（选填“能能”或或“不能不能”）验证；）验证；（5）他又进行了如下深入探究：将溢水杯中注满水放）他又进行了如下深入探究：将溢水杯中注满水放在电子秤上，如图乙所示，其示数为在电子秤上，如图乙所示，其示数为m1，将铁球用细，将铁球用细线悬挂轻轻放入水中浸没，待杯中水停止外溢时，如线悬挂轻轻放入水中浸没，待杯中水停止外溢时，如图丙所示，其示数为图丙所示，其示数为m2，则，则m2_m1，（选填，（选填“”、“=”、“”）。）。阿基米德阿基米德原理原理内容：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的液体所受的重力。数学表达式：F浮=G排=m排g=液gV排适用范围：液体和气体.阿基米德原理阿基米德原理实验器材：溢水杯、弹簧测力计、金属块、小桶。测量浮力的方法：F 浮=G-F拉。测量排开水的重力方法：G排=G总-G小桶。实验结论：浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。探究实验探究实验
