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时间:2019-06-24
《八年级物理下册阿基米德原理相关知识点及典型例题人教新课标版》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、阿基米德原理一、知识和技能要求 1、知道浮力的大小跟哪些因素有关。 2、知道用实验研究阿基米德原理的基本方法和步骤。 3、理解阿基米德原理的内容、公式和适用条件。二、重点难点精析1.阿基米德原理: 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。2.公式: F浮=G排液=ρ液gV排,ρ液表示排开的液体的密度,V排表示排开液体的体积。 浸没时 V排=V物 部分浸没时V排2、4.阿基米德原理也适用于气体。5.浮力的计算公式 (1)F浮=G排 =ρ液gV排 普遍适用 (2)F浮=G—F拉 悬挂 三力平衡 (3)F浮=G 漂浮、悬浮 二力平衡 (4)F浮=F向上—F向下 规则物体 产生原因:液体施加的合力 6.浮力计算中的辅助公式 (6)G物=gm=ρ物gV物 重力公式 (7) 密度公式 (8)F=pS=ρghS 液体压强、压力公式7.公式间的关系 F浮=G物 ρ液gV排= ρ物gV物三、典型例题3、 理解阿基米德原理是本节的重点,利用公式F浮=ρ液gV排计算,并结合密度、力和压强的知识综合解决问题是本节的难点。 1.已知两个实心球密度之比,体积之比V1:V2=2:1,把它们放入水中静止后,所受的浮力之比可能是( ) A. B.4:3 C. D.2:1 分析与解: 这道题条件较少,不知道物体在水中静止后处于什么状态,因此需要对水中的两个小球的状态进行分类讨论。 如果两个小球都沉入水中,根据公式F浮=ρ液gV排,它们受到的浮力之比等于它们排开液体的体积之比,也即它们本身的体积之比。 如果两个小球都漂浮在水面上4、,由于浮力的大小等于重力,因此浮力之比等于它们的重力之比 。 如果一个球下沉,另一个球漂浮,这种情况下,只有密度大、体积小的球下沉,也即 。 答案:B,C,D。 解答本题的关键是要从各种可能发生的情况进行分析问题,三种情况缺一不可。这也是同学们平时解题时最容易忽视的地方,应该引起注意。 2.体积相等的铁球、铜球和铝球,分别浸没在水中,如图所示,比较它们受到的浮力大小。 分析与解: 三个金属球同时浸没在水中,液体密度相同,题中条件说明了三个金属球的体积也相等。因此根据公式F浮=ρ液gV排,它们受到的浮力大小都相等。 根据阿基米5、德原理,浸在液体中的浮力的大小只和其排开的液体的密度和体积有关,与物体本身的重力、形状,受力状况,浮沉状况都没有关系,因此解答此题的关键在于理解公式以及阿基米德原理的含义。 3.质量相等的铁球、铜球和铝球,分别浸没在水中,如图所示,比较它们受到的浮力大小。 分析与解: 本题与上题类似。已知三个金属球的质量相等,根据质量和密度的知识,质量相同的物体,密度越大的体积越小;又根据公式F浮=ρ液gV排,液体密度相同,物体排开水的体积越大,受到的浮力也越大。 因此三个金属球受到的浮力大小关系是。 4.有一金属球,在空气中称重时,测力计读数是16、5N,浸没在水中称重时弹簧测力计的示数为5N。已知该金属的密度为2×103kg/m3。则这个球是空心的还是实心的? 分析与解: 题中的第一句话“金属球在空气中称重时,测力计读数是15N”实质上是告知了物体的重力G是15N。浸没在水中,测力计的拉力为5N。因此根据浮力的计算公式F浮=G排=ρ液gV排,可以计算出物体受到的浮力的大小。物体浸没在液体中,它的体积等于其排开的液体的体积,因此可以根据公式F浮=ρ液gV排,计算出物体的体积。再利用物体的体积、重力可以计算出球的密度,和金属的密度进行比较即可判断它是空心的还是实心的。 具体解法如下:7、 此题还有不同解法。可以先假设球是实心的,利用重力计算出它的体积,再计算出实心球在水中受到的浮力,和实际浮力进行比较。 具体解法如下: 还可以在计算出金属球的体积后,计算实心金属球的重力,再和实际金属球的重力进行比较,这种解法在“多彩的物质世界”中已经介绍过,这里不再详细推导了。 解答此题的关键在于分清楚之间的联系和区别。
2、4.阿基米德原理也适用于气体。5.浮力的计算公式 (1)F浮=G排 =ρ液gV排 普遍适用 (2)F浮=G—F拉 悬挂 三力平衡 (3)F浮=G 漂浮、悬浮 二力平衡 (4)F浮=F向上—F向下 规则物体 产生原因:液体施加的合力 6.浮力计算中的辅助公式 (6)G物=gm=ρ物gV物 重力公式 (7) 密度公式 (8)F=pS=ρghS 液体压强、压力公式7.公式间的关系 F浮=G物 ρ液gV排= ρ物gV物三、典型例题
3、 理解阿基米德原理是本节的重点,利用公式F浮=ρ液gV排计算,并结合密度、力和压强的知识综合解决问题是本节的难点。 1.已知两个实心球密度之比,体积之比V1:V2=2:1,把它们放入水中静止后,所受的浮力之比可能是( ) A. B.4:3 C. D.2:1 分析与解: 这道题条件较少,不知道物体在水中静止后处于什么状态,因此需要对水中的两个小球的状态进行分类讨论。 如果两个小球都沉入水中,根据公式F浮=ρ液gV排,它们受到的浮力之比等于它们排开液体的体积之比,也即它们本身的体积之比。 如果两个小球都漂浮在水面上
4、,由于浮力的大小等于重力,因此浮力之比等于它们的重力之比 。 如果一个球下沉,另一个球漂浮,这种情况下,只有密度大、体积小的球下沉,也即 。 答案:B,C,D。 解答本题的关键是要从各种可能发生的情况进行分析问题,三种情况缺一不可。这也是同学们平时解题时最容易忽视的地方,应该引起注意。 2.体积相等的铁球、铜球和铝球,分别浸没在水中,如图所示,比较它们受到的浮力大小。 分析与解: 三个金属球同时浸没在水中,液体密度相同,题中条件说明了三个金属球的体积也相等。因此根据公式F浮=ρ液gV排,它们受到的浮力大小都相等。 根据阿基米
5、德原理,浸在液体中的浮力的大小只和其排开的液体的密度和体积有关,与物体本身的重力、形状,受力状况,浮沉状况都没有关系,因此解答此题的关键在于理解公式以及阿基米德原理的含义。 3.质量相等的铁球、铜球和铝球,分别浸没在水中,如图所示,比较它们受到的浮力大小。 分析与解: 本题与上题类似。已知三个金属球的质量相等,根据质量和密度的知识,质量相同的物体,密度越大的体积越小;又根据公式F浮=ρ液gV排,液体密度相同,物体排开水的体积越大,受到的浮力也越大。 因此三个金属球受到的浮力大小关系是。 4.有一金属球,在空气中称重时,测力计读数是1
6、5N,浸没在水中称重时弹簧测力计的示数为5N。已知该金属的密度为2×103kg/m3。则这个球是空心的还是实心的? 分析与解: 题中的第一句话“金属球在空气中称重时,测力计读数是15N”实质上是告知了物体的重力G是15N。浸没在水中,测力计的拉力为5N。因此根据浮力的计算公式F浮=G排=ρ液gV排,可以计算出物体受到的浮力的大小。物体浸没在液体中,它的体积等于其排开的液体的体积,因此可以根据公式F浮=ρ液gV排,计算出物体的体积。再利用物体的体积、重力可以计算出球的密度,和金属的密度进行比较即可判断它是空心的还是实心的。 具体解法如下:
7、 此题还有不同解法。可以先假设球是实心的,利用重力计算出它的体积,再计算出实心球在水中受到的浮力,和实际浮力进行比较。 具体解法如下: 还可以在计算出金属球的体积后,计算实心金属球的重力,再和实际金属球的重力进行比较,这种解法在“多彩的物质世界”中已经介绍过,这里不再详细推导了。 解答此题的关键在于分清楚之间的联系和区别。
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