2025年春初中物理八年级下册北师版同步教案 第八章 第六节 浮力 第2课时 阿基米德原理.docVIP

第2课时阿基米德原理

【教学目标】

1.知道验证阿基米德原理实验的目的、方法和结论.

2.理解阿基米德原理的内容.

3.会用阿基米德原理计算浮力.

【教具准备】

多媒体课件、弹簧测力计、细线、金属块、烧杯、水、酒精、煤油、小桶等.

【教学课时】

1.5课时

【巩固复习】

教师引导学生复习上一课时内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.

【新课引入】

师同学们认识了浮力，那么物体在什么情况下受到的浮力比较大，什么情况下受到的浮力较小，浮力的大小和什么因素有关呢？

生：浮力的大小和液体的密度和排开液体的体积有关.

师同学们说得很对，那我们试着再想想浮力的大小是否和排开液体的重力有关呢？

学生讨论，并产生疑问.

师大家别着急，我们下面就来探究浮力的大小和排开液体的重力的关系.

【进行新课】

阿基米德原理

阿基米德原理

(１)内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力.

(２)公式

（3）适用范围

阿基米德原理不仅适用于液体,同样适用于气体.

(4)对阿基米德原理的理解

①阿基米德原理阐明了浮力的三要素:浮力作用在浸在液体或气体)中的物体上,其方向竖直向上,其大小等于物体排开的液体(或气体)所受的重力.

②物体“浸在液体中”包括“全部浸入(即浸没)”和“部分浸入”两种情况,这两种情况下物体都会受到浮力.

③物体排开液体的体积(V排)等于物体浸入液体中的那部分体积:全部浸入时,V排=V物(如图甲);部分浸入时,V排V物(如图乙).

④由F浮=ρ液gV排可知,浮力的大小与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、浸没在液体中的深度、在液体中是否运动等因素无关.

例题1如图，重为５Ｎ、体积为０.２×１０-3ｍ3的物体用细线系在弹簧测力计的挂钩上，将它浸没在水中，物体受到的浮力是Ｎ，静止时弹簧测力计的示数是Ｎ.(ｇ取１０Ｎ/ｋｇ，ρ水＝１.０×１０3ｋｇ/ｍ3)

2.验证阿基米德原理

师怎样测出物体所受浮力的大小？

生用称重法测量物体受到的浮力.

师怎样测出物体排开的液体的所受的重力？

生用弹簧测力计测量排开液体所受的重力.

教师引导学生分组进行下列实验：

第一组：A.先用弹簧测力计测出空桶的重力G桶后，把空桶放在装满水的溢水杯的溢水口下方.

B.在空气中用弹簧测力计测出金属块的重G.

C.将金属块浸没在盛满水的溢水杯中（溢水杯中溢出的水全部流入小桶中），读出弹簧测力计的示数F（即金属块在水中的重）.

D.用弹簧测力计测出装有溢出水的小桶的总重G总，算出溢出的水的重量即排开的水的重量，G排=G总-G桶.

E.比较浮力F浮及排开的水的重力的大小，发现F浮=G排.

实验结论：浸没在水中的金属块受到的浮力跟它排开的水重相等.

第二组：将金属块浸没在酒精中进行实验（步骤同上），虽然在酒精和水中受到的浮力不同，但在水中和在酒精中受到的浮力分别和排开水的重力和排开酒精的重力相等.

第三组：将金属块浸没在煤油中进行实验（步骤同上），虽然在煤油和水中受到的浮力不同，但在水中和在煤油中受到的浮力分别和排开水的重力和排开煤油的重力相等.

同学们将实验数据填入表格.

师归纳同学们的实验结果，我们能得出的结论是什么？

生：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力.（F浮=G排）

师这就验证了阿基米德原理.

注意：飞机在空中飞行靠的是升力而不是浮力，飞机的升力是飞机机翼上、下表面空气流速不同，而造成机翼上、下表面所受压强不同形成的；而飞机在空中受到的浮力是由飞机上、下表面所处大气层的位置不同，而造成上、下表面压强不同而形成的，故飞机受到的升力和浮力成因不同，不是同一个力.

例题2如图是探究浮力的大小与排开水所受重力关系的实验.

(１)图Ｂ中存在的错误是.

(２)纠正错误后继续实验，图Ｃ中物体受到的浮力Ｆ浮＝Ｎ，物体排开的水所受的重力Ｇ排＝Ｎ.

(３)实验结果表明:浸在水中的物体受到的浮力物体排开水所受到的重力.

答案：(１)溢水杯未注满水(２)１１(３)等于

3.阿基米德的应用

（1）利用阿基米德原理求Ｖ排

师利用阿基米德原理可以算出排开水的重力，那么排开水的体积呢？

生先利用重力公式G=mg,求出排开水的质量，再用密度公式ρ=m/V求出排开水的体积.

例题3用弹簧测力计悬