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1、八年级下 册 10.2阿基米德原理 情境导入 阿基米德 阿基米德（前阿基米德（前287287前前212212）是古希）是古希 腊伟大的科学家。他大物理学方面的贡腊伟大的科学家。他大物理学方面的贡 献主要有两项：其一是关于浮力问题；献主要有两项：其一是关于浮力问题； 其二是关于杠杆问题。其二是关于杠杆问题。 传说澡盆的水溢出给了阿基米德启传说澡盆的水溢出给了阿基米德启 发，由此他鉴别出了国王的王冠是否由发，由此他鉴别出了国王的王冠是否由 纯金所制。纯金所制。 阿基米德还有一句名言：阿基米德还有一句名言：“给我一给我一 个支点，我可以撬动地球。个支点，我可以撬动地球。” 情境导入 阿基米德的启示
2、叙拉古国王艾希罗交给金匠一块纯金，命令他 制出一顶非常精巧、华丽的王冠王冠制成後，国 王拿在手里掂了掂，觉得有点轻他叫来金匠问是 否掺了假。金匠以脑袋担保，并当面用秤来称，与 原来金块的重量一两不差。可是，掺上别的东西也 是可以凑足重量的。国王既不能肯定有假，又不相 信金匠的誓言，於是把阿基米德找来，要他解此难 题，但不允许将王冠砸碎。最终他揭开了王冠秘密 的原理流传下来。你能道阿基米德揭开这个秘密的 原理吗？你想知道这个原理是什么内容吗？今天我 们就要学到这条原理。 本节目标 （1）能复述阿基米德原理并书写出其数学表达式。 （2）能利用公式F浮=G排和F浮=液gV排计算简单的浮力问题。 预习
3、反馈 1. 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 。 2.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 _。这就是著名的阿基米德原理。用公式表示：F浮G排 _。 越大 重力 液gV排 课堂探究 阿基米德的灵感 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？ 课堂探究 做做想想 把烧杯放入水槽中,在烧杯中装满水,用手把空的饮料罐按 入水中,感
4、受浮力与排开的液体的关系。 手的感受: 手越来越费力 浮力越来越大 观察的现象: 水溢出的越多 物体排开水也越多 回顾：浮力大小与哪些因素有关？ 课堂探究 浮力大小，跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。 浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大 。 排开液体的体积物体浸在液体中的体积 = 猜 想 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。 课堂探究 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 浮力大小可能与排开液体的重力有关。 典例精析 例1、下列关于浮力的叙述中，正确的是（
5、 ） A物体浸没在水中的深度越大，受到的浮力也就越大 B同一物体分别放在水和酒精里，在酒精里受到的浮力小于在水 里的浮力 C物体浸在液体中受到的浮力由自身的重力决定 D物体浸在液体中受到的浮力由排开液体的重力决定 【解析】阿基米德原理告诉我们，浸在液体中的物体受到的浮力 等于它排开液体受到的重力，所以D正确。 D 浮力的大小 课堂探究 探究实验 实验目的 ：研究物体受到浮力的大小与物体 排开液体的重力的关系 实验器材：石块、铝块、铁块、溢水杯、空杯 、测力计、水 用弹簧测力计先测出石块的重力G。 用弹簧测力计再测出空杯子的重力G杯。 实验步骤： 课堂探究 把石块浸没在盛满水的溢水杯里，用空 杯
6、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。 用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总 重 G总 。 课堂探究 实验数据表格 次 数 物体的 重力 /N 物体在液体中 测力计示数 /N 浮力 /N 小桶和排液 的总重/N 小桶的 重力N 排开液体 的重力 /N 1 2 3 比较浮力的大小和物体排开水的重量，你发现了什么？ 结论：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。 课堂探究 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 课
7、堂探究 对原理的理解： （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。 浸没 部分浸入 课堂探究 当物体跟盛液体的容器底部紧密接触时，则于物体下 部没有液体，因而就不受到液体对它向上的压力，也就是 物体没有受到浮力的作用。 （2）阿基米德原理同样适用于气体。 （3）由F浮 =液g 排可以看出，浮力的大小只跟液体的 密度和物体排开液体的体积有关，而跟物体本身的体积、 密度、形状、在液体中的深度、在液体中是否运动、液
8、体 的多少等因素无关。 课堂探究 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 决定式 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。 总结计算浮力的几种方法： 1、称重法：F浮=G-F拉 2、压力差法：F浮=F向上-F向下 3、阿基米德原理： F浮=G排= m排g=液gV排 4、状态法：物体处于漂浮或悬浮时： F浮=G物 课堂探究 课本例题： 一个重7N的实心铁球，当它浸没在水中时受到多大的浮力？g 取10N/kg
9、,铁=7.9103 kg/m3 . 课堂探究 典例精析 例2、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（ ） 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 解析：根据 F浮=水g V排 ， 浸没，V 相同， V排相同， F浮相同。 C 本课小结 阿基米德原理 内容 浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于 它排开液体所受的重力。 适应范围液体、气体 表达式、推导式F浮= G排= m排g= 液gV排 应用 拓展练习 1.浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于( ) A. 物体的体积和液体的密度 B. 物体的密度和物体浸入液体的深度 C. 物体浸入液体的体积和液体的密度 D.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素 C
