9.2 阿基米德原理(课件）沪粤版物理八年级下册.pptxVIP

9.2阿基米德原理第九章浮力

知识点曹冲称象的启示知1－讲11.曹冲称象的启示曹冲称象的故事是大家比较熟悉的。由于大象很重，当时还没有可以直接为其称重的秤。曹冲的办法是：先把大象拉到船上，记下船的吃水深度；再用许多石块代替大象，使船达到相同的吃水深度；最后称出这些石块的总质量，就可知道大象的质量了。

知1－讲大象或石块越重，船的吃水深度越大，被船排开的水越多。我们知道，载了大象或石块的船受到的重力与浮力是平衡的，由此，可以猜想：物体受到的浮力的大小与它排开水的多少有着密切的关系。那么,两者间究竟有什么关系呢？需要通过实验来探究。

知1－讲2.探究浮力大小与物体排开液体重力大小的关系(1)问题：浮力大小与物体排开液体的重力有什么关系？(2)设计实验怎样测浮力怎样测出排开液体的重力称重法：F浮＝G物－F′G排=G杯′－G杯

知1－讲(3)实验过程及结论实验操作(1)用弹簧测力计先测出物体的重力G物(2)用弹簧测力计再测出空杯子的重力G杯(3)把物体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′(4)用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重力G杯′(5)改变物体浸入水中的体积，或换用其他物体，重复上述实验；(6)换用其他种类的液体，重复上述实验。

知1－讲续表实验现象

知1－讲续表现象分析结论F浮=G排研究对象物重G物/N空杯重G杯/N物体浸没在水中时弹簧测力计的示数F′/N杯、水总重G杯′/N浮力的大小F浮/N排开水的重力G排/N石块30.512.522

知1－讲总结归纳：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。

知1－讲关联思考实验过程中，假如没有溢水杯，如何进行实验操作？关联结果在烧杯中装满水侧放，也能代替溢水杯。如图1所示。

知1－讲思想方法等效替代法“曹冲称象”的故事流传至今，最为人称道的是曹冲采用的方法，他把船上的大象换成石头，其他条件保持不变，使两次效果(船体浸入水中的深度)相同，于是得出大象的重力就等于石头的重力。人们把这种方法叫“等效替代法”。

知1－讲指点实验1.注入溢水杯中的水，水面必须达到溢水口，只有这样，物体排开的水才会全部溢出，才能准确测出物体排开的水所受的重力。2.将物体浸入溢水杯中时，手不要晃动，应等水不再流出，弹簧测力计保持静止后再读数。为了使实验更加精确，可把弹簧测力计固定在铁架台上。

知1－讲3.必须先测量出空杯的重力，再测出水和杯子的总重力，以免产生误差。4.接水的杯子要干燥，不要有水。5.换用不同质量(或体积)的物体进行多次实验的目的是使实验结论更具普遍性。

知1－讲2.理论推导浮力大小与排开液体重力大小的关系图示推导假设在液体中有一个长方体，其底面积为S，高为h,上表面距液面为h1，下表面距液面为h2，分析此长方体受到液体对其各个面的压力的合力：因为物体前后、左右四个面受到的压力相等、相互抵消，所以F浮=F向上-F向下=ρ液gh2S-ρ液gh1S=ρ液g(h2-h1)S=ρ液ghS=ρ液gV物=ρ液gV排=m排g=G排

知1－讲思想方法理想模型法假设在液体中有一个规则物体，分析其各个面受到的压力，利用浮力产生的原因是液体对物体向上和向下的压力差，推导出F浮=G排。

知1－练例1[中考·包头]如图2所示，兴趣小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶、铁架台等器材探究浮力与排开液体所受重力的大小关系。(细线的质量和体积均忽略不计)

知1－练解题秘方：两个弹簧测力计示数的变化量分别代表的是浮力与排开液体重力的大小，因此本实验的关注点就在两个弹簧测力计上。

知1－练(1)使用弹簧测力计前，要将指针调在_________位置。零刻度线解析：测量物块重力前应先观察弹簧测力计的量程、分度值，并观察指针是否指在零刻度线，未指在零刻度线要进行调零。

知1－练(2)实验中所用物块的重力为______N。4解析：由图甲可知，物块的重力为4N。

知1－练(3)同学们发现溢水杯中未装满水，如图甲所示，这样实验会使测得的溢出水的重力______(填“偏大”或“偏小”)。偏小解析：物块放入水中前，溢水杯应该是满水的，否则小桶内所盛的水的体积将小于物块排开水的体积，物块排开水所受的重力变小，所以，会使测得的溢出水的重力偏小

知1－练(4)溢水杯装满水后，将物块浸没在水中，如图乙所示，物块受到的浮力为______N，物块受到的浮力大小与它排开水所受的重力大小______。1相等

知1－练解析：物块的重力大小为4N，物块浸没在水中时，弹簧测力计示数为3N，物块浸没在水中时，受到的浮力F浮=F1-F3=4N-3N=1N；物块排开水所受的重力可以由实验步骤乙和甲得到，物块排开水所受的重力G排=F4-F2=1.5N