2025年春新教科版物理八年级下册课件 第10章 流体的力现象 3 科学探究：浮力的大小 第2课时 阿基米德原理的应用 .pptx

教科版八年级下册;学习目标;复习回顾;推进新课;推理;演示实验;思考下列问题：

①F浮如何测？G排如何测？

②为什么要收集溢出的水？怎样使收集的水恰为排开的水？

③用什么样的容器接水？如何测排开的水重？

④怎样安排实验顺序最为合理，为什么？;【设计步骤】;④如图丁，用弹簧测力计测出小桶和水受到的总重力G总。;【数据记录】;阿基米德原理;F浮＝ρ液gV排

表明浮力大小只和r液、V排有关，与物体的体积、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。;“浸入”包括“全部浸入（即浸没）”和“部分浸入”两种情况。;物体排开液体的体积等于物体浸入液体中的体积。;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。;例两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体，把甲、乙两球分别轻轻地放入两杯液体中，最后处于如图所示状态。已知甲、乙排开液体的重力相等，则甲、乙所受浮力相比（）

A.甲所受浮力更大

B.乙所受浮力更大

C.甲、乙所受浮力一样大

D.不知道液体密度，无法比较浮力大小;知识点2阿基米德原理的应用;在排开的液体的体积相同时，液体的密度越大，物体所受的浮力就越大。因为死海中水的密度大于淡水的密度，所以人浸在死海中所受的浮力等于人的重力时，有一部分身体可以露出水面，可以仰卧看书。;【例题】一个边长为3cm，密度为2×103kg/cm3的立方体橡皮泥块浸没在水中时受到的浮力是多少？如果把这块橡皮泥捏成一只小船浮在水面上(如图)，小船所受浮力是多少？(取g=10N/kg);解：如果橡皮泥块浸没在水中，它排开水的体积

V排=V橡=0.03m×0.03m×0.03m=2.7×10-5m3

排开水的质量

m排=ρ水V排=1×103kg/m3×2.7×10-5m3=2.7×10-2kg

排开的水受到的重力

G排=m排g=2.7×10-2kg×10N/kg=0.27N

根据阿基米德原理，可以得到F浮=G排=0.27N

如果把这块橡皮泥捏成小船，橡皮泥的质量不变，其所受重力不变。橡皮泥在水中漂浮时处于二力平衡状态，有

F浮=G排=m橡g=ρ橡V橡g=2×103kg/m3×2.7×10-5m3×10N/kg

=0.54N;橡皮泥小船比橡皮泥立方体能排开更多的水，这说明采用“空心”的办法能增大可供利用的浮力，据此人们用密度远大于水的钢铁制造了轮船。;思考：

轮船从河里驶入海里，浮力大小_____，排开液体的体积______（变大、变小或不变），轮船________一些（浮起来或沉下去）。;家庭实验室;【理论探究】把小塑料袋中的水看作是从整杯水中隔出的一部分水。这部分水静止，根据二力平衡条件，袋中水受到的浮力等于袋中水受到的重力。

如果把袋中的水换成相同体积、相同形状的固体，根据实验结论，水对这们作用和对袋中水的作用是一样的，这个作用是浮力，等于袋中水所受的重力，即等于固体排开的水所受到的重力。;随堂练习;解：驱逐舰排开海水的质量m排=1.2×104t=1.2×107kg，根据阿基米德原理可得驱逐舰受到的浮力F浮=G排=m排g=1.2×107kg×9.8N/kg=1.176×108N。舰船在海洋和长江中行驶时，都处于漂浮状态，所受的浮力都等于重力，但由于江水的密度比海水的密浮度小，在排水量不变时，据可知排开江水的体积较大，所以当舰船从海洋驶人长江时，吃水深度变大。;2.2022年5月15日，用于大气观测的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4270m的科考营地顺利升空。该浮空艇体积约为9000m3，它在营地升空时所受空气浮力有多大？它上升的过程中(气球体积不变)，浮力将怎样变化？为什么？(海拔4270m处空气密度为0.80kg/m3);3.小明试图通过“理论探究”推导浮力的大小。

第一步：建立模型——选取浸没在液体中的长方进行研究，如图所示；

第二步：理论推导——由长方体上下的压力差推导浮力的大小。

请你协助小明写出推导过程。;解：设液体中的长方形底面积为S，高为h，长方体上表面所处的深度为h上，长方体下表面所处的深度为h下，液体的密度为ρ。根据p=ρgh可知，长方体上表面所受液体的压强p上=ρgh上，根据可知，长方体上表面所受的压力F上=p上S=ρgSh上；同理，长方体下表面所受液体的压强p下=ρgh下，下表面所受的压力F下=p下S=ρgSh下，则F浮=F下-F上=ρgSh下-ρgSh上=ρgS（h下-h上）=ρgSh=ρgV。;课堂小结;1.从课后习题中选取。;