人教版八年级物理下册10.2 阿基米德原理
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Biblioteka 0.70N0.90N
⑷、用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重 G总 。
收集实验数据： 比较浮力的大小和物体排开水的重量，
你发现了什么？
研 究 对 象 石 块 铝 块 铁 块 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 重量G排/N
国王让金匠做了一顶新的纯金王冠。但他怀疑金匠在金冠中掺假 了。可是，做好的王冠无论从重量上、外形上都看不出问题。国王把 这个难题交给了阿基米德。 阿基米德日思夜想。一天，他去澡堂洗澡，当他慢慢坐进澡堂时， 水从盆边溢了出来，他望着溢出来的水，突然大叫一声：“我知道 了！”竟然一丝不挂地跑回家中。原来他想出办法了。 阿基米德把金王冠放进一个装满水的缸中，一些水溢出来了。他 取了王冠，把水装满，再将一块同王冠一样重的金子放进水里，又有 一些水溢出来。他把两次的水加以比较，发现第一次溢出的水多于第 二次。于是他断定金冠中掺了银了。经过一翻试验，他算出银子的重 量。当他宣布他的发现时，金匠目瞪口呆。 这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王。阿基米德从中发现 了一条原理：即物体在液体中减轻的重量，等于他所排出液体的重量。 这条原理后人以阿基米德的名字命名。
1.15 0.54 0.78
0.45 0.45 0.45
0.70 0.34 0.68
0.90 0.65 0.55
0.45 0.20 0.10
0.45 0.20 0.10
实验结论：
浸在液体中的物体所受的浮力的大小 等于 （填“等于”、 重力 “大于”或“小于”）被物体排开的液体所受的 。 这便是著名的阿基米德原理。
怎样计算他们 受到的浮力呢
●
F浮=G－F’
F浮=G－F/ （称重法） 其中G表示物体在空气中时弹簧测力计的示 数，F/为物体在液体中时弹簧测力计的示 数，F浮表示物体所受的浮力。 浮力的大小与哪些因素有关呢？
实验探究1： 浮力的大小与哪些因素有关？ 实验猜想： 猜想1：浮力可能与液体的密度有关
猜想2：浮力可能与物体的体积有关
阿基米德原理
阿基米德（Archimedes， 前287~前212）是古希腊伟大的 科学家。他在物理学方面的贡 献主要有两项：其一是关于浮 力问题；其二是关于杠杆平衡 问题。
阿基米德有句名言：“给我一个支 点 ，我可以撬动地球”。
阿基米德(Archimedes，约公元前287～ 212)是古希腊物理学家、数学家，静力学 和流体静力学的奠基人。
在水中，人为什么 有上浮的感觉？ 在水中，人受到了 浮力的作用。
万吨巨轮在水中，为什么 不下沉？ 因为万吨巨轮在水中，受 到浮力的作用。
潜艇可以在大海中悬浮
氢气球、热气球、气象气球 为什么能腾空而起？ 因为氢气球、热气球、气象气 球在空中受到浮力的作用。
托力
弹簧秤示数为什么变小了
G
金属块
的 深 度
无关。
实验探究3：探究浮力的大小 实验器材：石块、铝块、铁块、溢水杯、空杯、 测力计、水 1.15N ⑴、用弹簧测力计先测出石块 的重力G。 ⑵、用弹簧测力计再测出空杯子 的重力G杯。
0.45N
⑶、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′。
金属块 托力 重力
加水后弹簧为什么伸长了
液体或气体对浸在其中的物体 有竖直向上的托力，物理学中 把这个托力叫浮力
浮力的方向：竖直向上。 浮力产生的原因：浸在液体里的物体，受到 液体对物体下表面压力与上表面压力差。 F浮=F下表面-F上表面
空气中弹簧测力 计的示数为G
水中弹簧测力计 的示数为F„
猜想3：浮力可能与物体浸入液体的深度有关
设计实验：
⑴
⑵
⑴、把鸡蛋放入清水中，观察出现的现象。
⑵、在清水中加入盐，改变水的密度，再观察出现的现象。
实验现象： ⑴、在清水中，鸡蛋下沉。
⑵、清水中加入食盐后，盐水的密度增大，鸡蛋慢慢上浮直至 漂浮的状态。
实验结论：猜想1 是正确的，浮力的大小跟液体的密度有关。
橡皮泥放入水中， 会沉入水底
把橡皮泥做成船 的形状
做成船形的橡皮 泥放入水中，浮 在水面上
做成船形的橡皮 泥还能装上许多 的物体
说明橡皮泥受到的浮力变大了
比较两次的实验：
把橡皮泥做成船形，是增大了橡皮泥排开水的体积，从而 获得了更大的浮力。 钢铁制作的轮船不会沉入海底，就是利用了这样的道理的。
设计实验： ⑴把物体放入清水中，观察测力计 的读数 F1 。 ⑵改变物体在水中深度，再观察测 力计的读数 F2 。 ⑶比较两次的读数 F1 和 F2 。
实验现象： ⑴、把物体放入清水中，测力计的读数 F1 = 2 N。 ⑵、改变物体在水中深度后，测力计的读数 F2 = 2 N 。
⑶比较读数 F1 和F2，发现测力计的读数没有发生改变。 实验结论： 在猜想3中，浮力的大小跟物体所在液体中的深度无关(当 物体完全浸泡在液体中)。
分析归纳 实验1，浮力的大小跟液体的密度有关。 实验2，浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。 实验3，浮力的大小跟物体所在液体中的深度无关。 根据猜想1、2、3得出的实验结论： 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
在死海中，人为什么能悠闲地浮在水面上看书？说 明人受到的浮力跟哪一个因素有关？ 这是因为人受到了海水的浮力，浮力跟海水的密度有关。
猜想2：浮力可能与物体的 体积有关 观察实验： ⒈把同一物体浸入相同的液体中的不 同深度。 ⒉两个弹簧测力计的读数一样吗？
分别是多少？
⒊容器中的液体的液面发生什么样的变化？ ⒋实验说明了什么问题？
实验分析： ①、同一物体浸入相同的液体中，浸在液体中的体积不同， 弹簧测力计的读数也不相同。 ②、液体的液面随着物体浸在液体的体积的增大而升高。
③、浸在液体中的体积也叫做物体排开液体的体积。
实验结论：
在猜想2中，浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。
在大海中，轮船是用会在水 里下沉的铁制做的，但是轮船却 不会沉入海底，这是利用了什么 道理呢？ 实验探究2：
公式：F浮 = G排=ρ液g V排
⑷、用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重 G总 。
收集实验数据： 比较浮力的大小和物体排开水的重量，
你发现了什么？
研 究 对 象 石 块 铝 块 铁 块 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 重量G排/N
国王让金匠做了一顶新的纯金王冠。但他怀疑金匠在金冠中掺假 了。可是，做好的王冠无论从重量上、外形上都看不出问题。国王把 这个难题交给了阿基米德。 阿基米德日思夜想。一天，他去澡堂洗澡，当他慢慢坐进澡堂时， 水从盆边溢了出来，他望着溢出来的水，突然大叫一声：“我知道 了！”竟然一丝不挂地跑回家中。原来他想出办法了。 阿基米德把金王冠放进一个装满水的缸中，一些水溢出来了。他 取了王冠，把水装满，再将一块同王冠一样重的金子放进水里，又有 一些水溢出来。他把两次的水加以比较，发现第一次溢出的水多于第 二次。于是他断定金冠中掺了银了。经过一翻试验，他算出银子的重 量。当他宣布他的发现时，金匠目瞪口呆。 这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王。阿基米德从中发现 了一条原理：即物体在液体中减轻的重量，等于他所排出液体的重量。 这条原理后人以阿基米德的名字命名。
1.15 0.54 0.78
0.45 0.45 0.45
0.70 0.34 0.68
0.90 0.65 0.55
0.45 0.20 0.10
0.45 0.20 0.10
实验结论：
浸在液体中的物体所受的浮力的大小 等于 （填“等于”、 重力 “大于”或“小于”）被物体排开的液体所受的 。 这便是著名的阿基米德原理。
怎样计算他们 受到的浮力呢
●
F浮=G－F’
F浮=G－F/ （称重法） 其中G表示物体在空气中时弹簧测力计的示 数，F/为物体在液体中时弹簧测力计的示 数，F浮表示物体所受的浮力。 浮力的大小与哪些因素有关呢？
实验探究1： 浮力的大小与哪些因素有关？ 实验猜想： 猜想1：浮力可能与液体的密度有关
猜想2：浮力可能与物体的体积有关
阿基米德原理
阿基米德（Archimedes， 前287~前212）是古希腊伟大的 科学家。他在物理学方面的贡 献主要有两项：其一是关于浮 力问题；其二是关于杠杆平衡 问题。
阿基米德有句名言：“给我一个支 点 ，我可以撬动地球”。
阿基米德(Archimedes，约公元前287～ 212)是古希腊物理学家、数学家，静力学 和流体静力学的奠基人。
在水中，人为什么 有上浮的感觉？ 在水中，人受到了 浮力的作用。
万吨巨轮在水中，为什么 不下沉？ 因为万吨巨轮在水中，受 到浮力的作用。
潜艇可以在大海中悬浮
氢气球、热气球、气象气球 为什么能腾空而起？ 因为氢气球、热气球、气象气 球在空中受到浮力的作用。
托力
弹簧秤示数为什么变小了
G
金属块
的 深 度
无关。
实验探究3：探究浮力的大小 实验器材：石块、铝块、铁块、溢水杯、空杯、 测力计、水 1.15N ⑴、用弹簧测力计先测出石块 的重力G。 ⑵、用弹簧测力计再测出空杯子 的重力G杯。
0.45N
⑶、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′。
金属块 托力 重力
加水后弹簧为什么伸长了
液体或气体对浸在其中的物体 有竖直向上的托力，物理学中 把这个托力叫浮力
浮力的方向：竖直向上。 浮力产生的原因：浸在液体里的物体，受到 液体对物体下表面压力与上表面压力差。 F浮=F下表面-F上表面
空气中弹簧测力 计的示数为G
水中弹簧测力计 的示数为F„
猜想3：浮力可能与物体浸入液体的深度有关
设计实验：
⑴
⑵
⑴、把鸡蛋放入清水中，观察出现的现象。
⑵、在清水中加入盐，改变水的密度，再观察出现的现象。
实验现象： ⑴、在清水中，鸡蛋下沉。
⑵、清水中加入食盐后，盐水的密度增大，鸡蛋慢慢上浮直至 漂浮的状态。
实验结论：猜想1 是正确的，浮力的大小跟液体的密度有关。
橡皮泥放入水中， 会沉入水底
把橡皮泥做成船 的形状
做成船形的橡皮 泥放入水中，浮 在水面上
做成船形的橡皮 泥还能装上许多 的物体
说明橡皮泥受到的浮力变大了
比较两次的实验：
把橡皮泥做成船形，是增大了橡皮泥排开水的体积，从而 获得了更大的浮力。 钢铁制作的轮船不会沉入海底，就是利用了这样的道理的。
设计实验： ⑴把物体放入清水中，观察测力计 的读数 F1 。 ⑵改变物体在水中深度，再观察测 力计的读数 F2 。 ⑶比较两次的读数 F1 和 F2 。
实验现象： ⑴、把物体放入清水中，测力计的读数 F1 = 2 N。 ⑵、改变物体在水中深度后，测力计的读数 F2 = 2 N 。
⑶比较读数 F1 和F2，发现测力计的读数没有发生改变。 实验结论： 在猜想3中，浮力的大小跟物体所在液体中的深度无关(当 物体完全浸泡在液体中)。
分析归纳 实验1，浮力的大小跟液体的密度有关。 实验2，浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。 实验3，浮力的大小跟物体所在液体中的深度无关。 根据猜想1、2、3得出的实验结论： 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
在死海中，人为什么能悠闲地浮在水面上看书？说 明人受到的浮力跟哪一个因素有关？ 这是因为人受到了海水的浮力，浮力跟海水的密度有关。
猜想2：浮力可能与物体的 体积有关 观察实验： ⒈把同一物体浸入相同的液体中的不 同深度。 ⒉两个弹簧测力计的读数一样吗？
分别是多少？
⒊容器中的液体的液面发生什么样的变化？ ⒋实验说明了什么问题？
实验分析： ①、同一物体浸入相同的液体中，浸在液体中的体积不同， 弹簧测力计的读数也不相同。 ②、液体的液面随着物体浸在液体的体积的增大而升高。
③、浸在液体中的体积也叫做物体排开液体的体积。
实验结论：
在猜想2中，浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。
在大海中，轮船是用会在水 里下沉的铁制做的，但是轮船却 不会沉入海底，这是利用了什么 道理呢？ 实验探究2：
公式：F浮 = G排=ρ液g V排