物理人教版八年级下册阿基米德教案.docx

1、物理人教版八年级下册阿基米德教案第十章浮力第2节阿基米德原理,新课落实 实效课堂 助推您的教学，让课堂出彩！图10210一 阿基米德原理实验探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。实验过程如图10211所示。图10211操作说明(1)溢水杯中的水应当装满(到溢水口处)。(2)实验中所测物理量有：物体_重力_、物体完全浸没后测力计示数、排开的水和小桶_总重力_、小桶_重力_。实验结论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_重力_。这就是著名的阿基米德原理。用公式表示：F浮G排_液gV排_。点拨 (1)浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关，与物体的体积、密度、形状、

2、在液体中是否运动、液体的多少等因素均无关。(2)阿基米德原理也适用于气体，但公式中液要改为气；一般物体都是浸没于气体中的，则V排V物，因此公式可写成F浮气gV物。二 计算浮力的四种方法原因法(即压力差法)称重法阿基米德原理法二力平衡法浮力等于物体受到的液体对它向上和向下的压力差，即F浮F向上F向下浮力等于物体重力减去物体浸在液体中时测力计示数，即F浮GF示根据阿基米德原理计算：F浮G排液gV排物体漂浮在液面上或悬浮在液体中时，由二力平衡条件计算：F浮G物 类型一浮力的大小与排开液体的重力的关系例1在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”时，小明进行了如图10212所示的实验。测量结果如下表

3、所示：图10212A操作中测力计的示数/NB操作中测力计的示数/NC操作中测力计的示数/ND操作中测力计的示数/N2.00.51.51.0分析表格中的数据可得结论：浸在液体中的物体要受到液体对它的浮力，浮力的大小等于它排开液体所受到的_。答案 重力技巧点拨 本题将“称重法”测浮力和阿基米德原理结合在一起进行考查，理解阿基米德原理是关键。解题时先明确四个图中弹簧测力计分别测量的物理量，然后求出物体受到液体的浮力和排开液体的重力，进行比较回答。例2水平桌面上的烧杯内装有一定量的水，轻轻放入一个小球后，从烧杯中溢出100 g的水，则下列判断正确的是(g取10 N/kg)()A小球所受浮力可能等于1

4、NB水对烧杯的压强一定增大C小球的质量可能小于100 gD小球的体积一定等于100 cm3解析 A(1)假设烧杯中原来装满水，小球浮在水面上(未完全浸没)，其所受浮力：F浮G排m排g0.1 kg10 N/kg1 N，此时F浮G球m球g，小球的质量：m球m排100 g，排开水的体积：V排100 cm3V球。放入小球后水深不变，对烧杯的压强不变。(2)假设烧杯原来装满水，小球沉入水底，其所受浮力：F浮G排m排g0.1 kg10 N/kg1 N，由二力平衡得，此时F浮m排100 g，则排开水的体积：V排100 cm3V球。放入小球后水深不变，对烧杯的压强不变。(3)假设烧杯内原来没有装满水，则排开水

5、的质量大于100 g，此时小球受到的浮力、容器底受到的压强都要变大，小球的质量大于100 g，体积大于100 cm3。综上分析可知，本题选A。 类型二利用阿基米德原理求浮力例3在水中放入质量为3 kg的木块，木块静止时有的体积浸入水中。求：(g取10 N/kg)(1)木块静止时所受的浮力。(2)木块的体积。答案 (1)30 N(2)5103 m3解析 (1)木块受到的重力：Gmg3 kg10 N/kg30 N；因为木块静止在水面上，所以木块受到的浮力：F浮G30 N。(2)因为F浮水gV排，所以V浸V排3103 m3；由题知，V浸V木，所以V木V浸3103 m35103 m3。技巧点拨 本题已

6、知木块的质量，利用重力公式可求木块重，根据二力平衡求木块受到的浮力；再利用阿基米德原理求排开水的体积，结合题目中提供的条件即可得木块的体积。知识点阿基米德原理及其应用1某物体浸在水中时受到的浮力为2 N，此时该物体排开水的重力()A可能小于2 N B一定等于2 NC可能大于2 N D以上情况均有可能解析 B根据阿基米德原理，物体在水中受到的浮力等于物体排开水的重力，则F浮G排2 N。2在一个溢水杯中装满水，并在溢水杯口下放一个小烧杯，如图10213所示，将一个体积为10 cm3的金属块慢慢浸没到水中，等停止溢水后，小烧杯中承接的水的质量为_g，金属块受到的浮力为_N。(g取10 N/kg)图1

7、0213答案 100.1解析 (1)排开液体的体积等于金属块的体积：V排V10 cm31105 m3；由得：m排水V排1103 kg/m31105 m30.01 kg10 g。(2)根据阿基米德原理，金属块受到的浮力：F浮G排m排g0.01 kg10 N/kg0.1 N。知识点有关浮力的计算图102143如图10214所示为某校校园艺术节时气球悬挂一幅竖标语的情景。已知气球的体积为8 m3，气球(含内部所充气体)、标语及细绳的总质量为9 kg，空气的密度为1.29 kg/m3，g取10 N/kg，则系于地面拉住标语的细绳的拉力为()A103.2 N B90 NC13.2 N D193.2 N解

8、析 C气球受到的浮力：F浮气gV1.29 kg/m310 N/kg8 m3103.2 N，整套装置重：Gmg9 kg10 N/kg90 N；根据力的平衡条件得：F拉F浮G103.2 N90 N13.2 N。4.南充中考 如图10215所示，用细绳系住体积为3104 m3的物体A，使它竖直下垂且全部浸入水中静止，此时绳子的拉力是1.5 N，容器和水的总质量是0.7 kg，容器与水平桌面的接触面积是100 cm2。求：(水1.0103 kg/m3，g取10 N/kg)图10215(1)物体A受到的浮力。(2)物体A的密度。答案 (1)物体所受的浮力：F浮水gV排1.0103 kg/m310 N/k

9、g3104 m33 N。(2)由于物体处于静止状态，受力平衡，则GAF浮F拉3 N1.5 N4.5 N，质量为mA0.45 kg；则物体的密度：A1.5103 kg/m3。 一、选择题1下列有关浮力的说法中正确的是()A物体的密度越大，受到的浮力越大B物体的体积越大，受到的浮力越大C物体浸入水中越深，受到的浮力越大D浸没在水中的物体，可能不受浮力答案 D2我国研制的深海载人潜水器“蛟龙号”成功下潜至7000 m水深处，这标志着我国已经进入全球“载人深潜技术”先进国家行列。“蛟龙号”潜水器浸没后，在下潜过程中受到海水的压强和浮力()A压强和浮力都不变 B压强不变，浮力增大C压强增大，浮力不变 D

10、压强增大，浮力增大答案 C3把体积相等的实心木球和实心铝球浸没于某种液体中，放手后，木球悬浮而铝球下沉，静止后它们所受浮力的大小关系是()AF木F铝 BF木F铝 D无法确定答案 A4将系于绳端质量相等的铁桶和实心铁球同时没入水中，静止在如图10216所示的位置，绳子对它们的拉力F1和F2的大小关系是()图10216AF1F2 BF1F2CF1”“”或“”)答案 10如图10222所示是物体浸入水中前后弹簧测力计的示数。由此可知水对物体的浮力是_N，物体的密度是_kg/m3。(g取10 N/kg)图10222答案 1410311某同学将一质量为300 g的金属块轻轻放入盛 满水的容器中，溢出了8

11、0 g的水，则金属块受到的水的浮力是_N。(g取10 N/kg)答案 0.812一铜块浮在水银面上，它排开水银的体积是10 cm3，则铜块的重力是_N，它的质量是_kg，体积是_m3。(水银13.6103 kg/m3，铜8.9103 kg/m3，g取10 N/kg)答案 1.360.1361.53105三、实验探究题13为了探究“浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力”的关系，某同学进行了如图10223所示的实验：图10223(1)你觉得合理的实验顺序是_。(2)选用其他液体多次实验后，可得出结论：浸在液体中的物体所受的浮力大小_。(3)图乙中，浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中

12、，合金块所受的浮力_(选填“变大”“不变”或“变小”)。(4)合金块的密度是_。(g取10 N/kg)答案 (1)丁甲乙丙(2)等于它排开液体所受的重力(3)不变(4)4103 kg/m3(或4 g/cm3)四、计算题14如图10224所示，将一块重为3 N、体积为104 m3的石块，用细线系着浸没在装有水的柱形容器中。求：(g取10 N/kg)图10224(1)石块的密度。(2)石块所受的浮力。(3)细线受到的拉力。答案 (1)3103 kg/m3(2)1 N(3)2 N解析 (1)石块的质量：m0.3 kg，其密度：3103 kg/m3。(2)石块所受浮力：F浮水gV排水gV1.0103

13、kg/m310 N/kg104 m31 N。(3)石块受到的拉力：F拉GF浮3 N1 N2 N，故细线受到的拉力也为2 N。1(多选)甲、乙两个实心物体，它们的质量相同，其密度分别为0.8103 kg/m3和0.4103 kg/m3。甲、乙均被弹簧拉住，使它们都静止在水中，如图10225所示。则浮力F浮和拉力F拉的关系为()图10225AF浮甲F浮乙21 BF浮甲F浮乙12CF拉甲F拉乙16 DF拉甲F拉乙23答案 BC2受阿基米德辨别真伪皇冠故事的启发，小明设计了一个测量碗的密度的探究实验，实验步骤及实验数据如图10226所示。图10226根据实验数据，填写计算结果：(1)碗的体积为_cm3。(2)碗的质量为_g。(3)碗的密度为_g/cm3。答案 (1)30(2)60(3)2解析 (1)由图甲知，水的体积V1500 mL，由图丙知，碗和水的总体积V3530 mL，则碗的体积：VV3V1530 mL500 mL30 mL30 cm3。(2)由图乙知，碗所排开水的体积V排V2V1560 mL500 mL60 mL，碗所排开水的质量m水水V排1 g/cm360 cm360 g；碗漂浮在水面上时，受竖直向下的重力G碗m碗g和竖直向上的浮力F浮m水g，处于平衡状态，由平衡条件得：G碗F浮，即：m碗gm水g，所以m碗m水60 g。(3)碗的密度碗2 g/cm3。