9.2阿基米德原理沪科版物理八年级下学期(精)5

讲授新课
例1 一铁制“金箍棒”的体积为2cm3，则它浸没在水中受 到的浮力为多少？（ρ铁=7.9×103kg/m3，ρ水 =1.0×103kg/m3）
F浮 =G排=ρgV排 =1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-6m3 =0.02N
讲授新课
例2 一个潜水员的体积为50cm3，则他浸没在海水中受 到的浮力是多少？（ρ海水=1.03×103kg/m3）
讲授新课
关于阿基米德原理的讨论
1.区分：浸没、浸入、浸在、没入； 2.F浮＝r液 gV排 r液——液体的密度；
V排——物体排开的液体的体积； 3.F浮＝ r液 gV排
表明浮力大小只和 r液、V排有关， 浮力大小与物体的形状、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。
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对阿基米德原理的理解
讲授新课
例4 在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数为7.4N。当 把零件浸没在密度为0.8×103kg/m3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。 （1）利用F浮=G-F（称重法），金属零件在油中受到的 浮力为：F浮=G-F示=7.4N-6.6N=0.8N。
0.70N
0.90N
（4）用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重 G总 。
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收集实验数据：
研究 物重 对象 G/N
石块 1.15 铝块 0.54
铁块 0.78
空杯重 G杯/N
物体浸没水中 杯、水
时弹簧测力计 总重G总
示数F′/N
/N
浮力的大 小 F浮/N
排开水的 重力G排
/N
0.45
0.70
0.90 0.45 0.45
（3）金属块的重力为7.4N，由G=mg可得：
G 7.4N
m= =
=0.74kg
g 10N/kg
由m=ρV得金属零件的密度 ρ= m
V
0.74kg = 10-4m3 =7.4×103kg/m3
课堂小结
关于浮力计算的几种方法： 1. F浮=G-F（称重法） 2. F浮＝G排＝m排g 3. F浮=ρ液gV排
导入新课
学习目标
1.通过实验探究知道影响浮力大小的因素。（重点） 2.理解阿基米德原理，会用阿基米德原理计算浮力 大小。（难点）
讲授新课
一 浮力的大小与哪些因素有关
把空饮料罐用手按入水桶 中，饮料罐进入水中越深，手 的感觉有什么变化？
分析一下，浮力大小和什 么因素有关？
讲授新课
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 猜想3：浮力可能与物体浸入液体的深度有关 其他猜想：…… …… …… ……
A. FA >FB > FC B. FC > FB > FA C. FB > FA > FC D. FA = FB = FC
A B
C
随堂训练
3.体积为200cm3的铁块，一半浸在酒精里，它受到的浮 力有多大？（g取10N/kg）
解：铁块排开酒精体积： V排=100cm3=1.0×10-4m3 铁块受到浮力的大小为： F浮=ρ酒精gV排 =0.8×103kg/m3×10N/kg×1.0×10-
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设计实验1：
（1）
（2）
1.把鸡蛋放入清水中，观察出现的现象。
在清水中，鸡蛋下沉。
2.在清水中加盐，改变水的密度，再观察出现的现象。 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正确，浮力的大小跟液体的密度有关。
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设计实验2：
1.把同一物体浸入相同的液体中。 2.两个弹簧测力计的读数一样吗？ 分别是多少？ 3.容器中的液体的液面发生什么 样的变化？ 4.实验说明了什么问题？
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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 中的 深度 无关。
随堂训练
3.用弹簧秤在空气中称一铁块，测得重20牛，当把这个 铁块的一部分浸在水中时，弹簧秤的读数为16牛，这
时铁块受到的浮力是 4 N，若将铁块全部浸没在水中， 铁块受到的浮力是6牛，这时弹簧秤的读数为 14 N。
随堂训练
4.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
V=V排=
F浮 ρ液g
0.8N = 0.8×103kg/m3×10N/kg =10-4m3
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例4 在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数为7.4N。当 把零件浸没在密度为0.8×103kg/m3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 1 N。（g取10 N/kg）
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 F浮＝ρ液gV排 ＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=1 N
课堂小结
浸没
（1）物体“浸在液体里”包括“全部浸 入（即浸没）”和“部分浸入”两种情况。
不论物体是浸没还是部分浸入在液体里 都受到浮力。对于同一物体而言，浸没时受 到的浮力大，部分浸入时受到的浮力小，而 且浸入的体积越小，所受的浮力也越小。
部分浸入
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（2）浮力的大小等于被物体排开的液体 受到的重力。
4m3 =0.8N
随堂训练
4.法国“大力神号”充氦气艇，体积为1500000m3，质量 为1000t，受到的浮力有多大？问汽艇在空中可载多重的 货物？（空气的密度为1.29kg/m3，g取10N/kg）
F浮 =G排=ρ空气gV排 =1.29kg/m3×10N/kg×1500000m3
=1.94×107N
随堂训练
1.将物体挂在弹簧秤下，然后将物体浸入水中，弹簧 秤的示数逐渐变 小 ；当物体全部浸入水中再慢慢来 下沉（不碰到水底），弹簧秤的示数不变 。若物体的 重力为10N，某一时刻弹簧秤的读数为6N，此时物体 受到的浮力为 4 N。
随堂训练
2.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（ B ）
氦气艇的重力G艇=m艇g=1000×103kg×10N/kg=1×107N
由二力平衡：F货=F浮-G艇=1.94×107N -1×107N=9.4×106N
故载重量m货=
F货 g
=
9.4×106N 10N/kg = 9.4×105kg=940t
探究浮力大小
阿
跟排开液体所
F浮= G排= ρ液 gV排
基
受重力的关系
米
德
原
理
阿基米德原理
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
随堂训练
1.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？
先不变后变小
随堂训练
2.下列关于浮力的说法中，正确的是（ D ）
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
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例4 在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数为7.4N。当 把零件浸没在密度为0.8×103kg/m3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。
（2）金属零件浸没在水中，排开水的体积即是自身的体积，
由阿基米德原理：F浮=ρ液gV排得
F浮 =G排=ρgV排 =1.03×103kg/m3×10N/kg×50×10-6m3 =0.515N
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例3 一个在节日放飞的气球，体积为620cm3。这个气球 在地面附近受到的浮力有多大？（此时氢气的密度为 0.09kg/m3，空气的密度为1.29kg/m3）
F浮=G排=ρgV排 =1.29kg/m3×10N/kg×620×10-6m3 =0.008N
0.45
0.34
0.65 0.20
0.20
0.45
0.68
0.55 0.10
0.10
比较浮力的大小和物体排开水的重力，你发现了什么？
讲授新课
实验结论： 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。这便是著名的 “阿基米德原理”。
公式：F浮 = G排=ρ液 g V排
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A.浸没时：V排=V浸=V物，此时物体所受 的浮力等于排开液体的重力，即
F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物
V排=V浸=V物
B.部分浸入时： V排=V浸<V物 F浮=ρ液gV排=ρ液gV浸<ρ液gV物
V浸
V排=V浸<V物
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（3）同一物体浸没在不同的液体中时，由于液体的 密度不同，所受的浮力也不同. 根据公式 F浮=ρ液g V排，浸没时， V排 = V物，当ρ液不同 时，浮力也随之变化。 （4）阿基米德原理同样适用于气体。
沪科版物理八年级下册
第九章 浮 力
第二节 阿基米德原理 第1课时 阿基米德原理
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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？
实验结论：浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。
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设计实验3：
1.把物体放入清水中，观察测力计的 读数F1。
测力计的读数 F1 = 2N。 2.改变物体在水中深度，再观察测力计 的读数 F2 。
测力计的读数 F2 = 2N。
3.比较两次的读数 F1 和 F2 。
实验结论：浮力的大小跟物体所在液体 中的深度无关。
没在水中所受到的浮力是_4_0___N；若该物体有一半体 积露出水面时，它受到的浮力是__2__0__N，弹簧测力计 的读数是：__7_0__N。
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第九章 浮 力
第二节 阿基米德原理 第2课时 阿基米德原理的应用
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1.阿基米德原理：浸在液体里的物体，受到向上的浮力， 浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力，即：
F浮=G排=m排g=ρgV排 同样，阿基米德原理可以推广到气体的浮力上：浸在气体 里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的 气体受到的重力。 地球表面上的物体一般都浸没在空气中：
F浮=G排=m排g=ρ空气gV排
2.称重法： F浮=G-F示
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学习目标
1.能用阿基米德原理公式进行浮力计算。 2.会综合利用阿基米德原理法与称重法测量物质 的密度。
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二 阿基米德原理
实验探究：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
实验步骤：
（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
0.45N
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（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′。