八年级物理阿基米德原理、物体的浮沉上海科技版知识精讲

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1、初二物理阿基米德原理、物体的浮沉上海科技版【本讲教育信息】一.教学内容：阿基米德原理、物体的浮沉基本要求：1.应用计算浮力的三种方法。2.经历从提出猜想和假设到进行实验探究的过程，发现浮力的大小和液体的密度及排开液体的体积的关系，从而认识阿基米德原理。3.通过对物体的浮沉现象的研究，知道物体的浮沉条件。4.通过物体浮沉条件的应用，了解物理知识在生产、生活和社会中的应用；知道密度计、潜水艇、气球的原理。重点内容：阿基米德原理的实验探究过程，理解阿基米德原理。能应用计算浮力的三种方法进行计算，从而来解决实际生活中的问题

2、。熟知物体的浮沉条件及其应用。难点内容：对阿基米德原理的理解；浮力的三种计算方法的灵活应用；物体的浮沉条件及其应用。重点内容讲解：一.什么是浮力船可以浮在水面，潜水艇能潜入水下航行，节日放飞的气球可以升到空中，金鱼可以轻盈地在水中上下游动等等是一些有关浮力的问题。　　（1）我们可以做这样一个实验：放入水中的木块放手后，木块从水里浮上来，最后浮在水面上静止不动。在水里浮上来和浮在水面上的木块受几个力的作用？施力物体是什么？力的方向如何？通过我们仔细的分析发现：从水里浮上来的木块受到竖直向下的重力，施力物体是地球。还受

3、到竖直向上的浮力，施力物体是水。上浮过程中木块受非平衡力的作用，浮力大于重力。木块浮在水面静止不动时，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力。木块在平衡力的作用下保持静止状态。可见，从水里浮上来的物体和浮在水面上的物体都受到浮力。　　（2）再做这样一个实验：把石块放入水中，我们发现放手后石块在水中下沉，并且一直沉到水底。下沉的石块受浮力作用吗？为研究这个问题，我们通过实验来进行：　　①先用细线将石块系住，挂在弹簧秤下，测出其在空气中的重力G空。此时石块受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力。重力的施力物体是地球，拉力的施力

4、物体是细线。二力的关系是彼此平衡。此时弹簧秤的示数就是石块所受的重力。②用弹簧秤拉着石块全部浸没有水中，观察此时弹簧秤的示数F示（也可叫做石块在水中时的视重）。我们发现这时弹簧秤的示数比在空气中小了。此时，石块受到三个力的作用，一个是竖直向下的重力，施力物体是地球；一个是竖直向上的拉力，施力物体是细线；另一个是竖直向上的浮力，施力物体是水。石块静止不动说明：石块受到的重力＝石块受到的拉力＋石块在水中受到的浮力。由于石块浸没在水中时受到拉力的大小就是此时弹簧秤的读数。所以石块受到的重力＝石块在水中秤的读数＋浮力。弹簧

5、秤两次读数的差就是浸没在水中的石块受到的浮力。F浮＝G空－F示。这个实验，就充分证明浸入水中的石块（在液体中下沉的物体）也受到浮力。③我们还可以感受一下这个浮力的大小和方向。用一只手把石块从水中提出来，并用另一只手托住石块，使弹簧秤的示数等于F示。这时我们的另一只手很明显的感受到了手对石块竖直向上的托力，这个托力就是浮力，竖直向上就是浮力的方向。（3）浸在液体中的物体要受到液体对它的竖直向上的浮力。那么在空气中的物体会不会受到气体对它的浮力呢？我们也是通过实验来证明：将充足气的篮球和套扎在气针尾端的气球一起挂于杠杆

6、的左端，调整杠杆右端的钩码，使杠杆平衡。然后再将扎在气球上的气针头插入篮球的气门内，气球随即膨胀。轻轻的放手后，我们发现这时杠杆失去平衡。挂篮球的一端上升，这说明在气体中的物体也要受到气体对物体的浮力。综上所述：　　（1）一切浸在液体或气体中的物体受到的液体或气体对它竖直向上托的力叫做浮力。（2）浸在液体中的物体所受到的浮力可用公式：F浮＝G空－F示来计算。例1.有一个合金块质量10kg，全部浸没在水中时，需用80N的力才能拉住它，求：此时合金块受到的浮力多大？分析：根据G＝mg可得出金属块重力，浮力大小是重力与拉

7、力的差。解答：G＝mg＝10×9.8N／kg＝98N　　F浮＝G－F浮＝98N－80N＝18N　　答：金属块受到的浮力是18N。例2.根据图中弹簧秤的读数，求出物体A在液体中所受的浮力。并回答在求浮力的过程中，主要用到了已学过的哪些知识？分析：这是用实验的方法测浮力。图（1）中弹簧秤的读数就是物体在空气中的重G物，大小为1.3牛；图（2）中弹簧秤读数是物体在水中的视重G视，大小为0.5牛，物体A所受浮力大小，等于两次弹簧秤示数的差，F浮＝G物－G视＝1.3牛－0.5牛＝0.8牛。　　在回答上面问题时，用到了力的合成

8、和力的平衡知识，分析A物体的受力情况，如图（3）所示，A受重力G，浮力F浮，弹簧秤的拉力F，由于A在水中处于平衡状态，所以有：F＋F浮＝G物，所以：F浮＝G物－F，F的大小等于A的视重，所以：F浮＝G物－G视。二.阿基米德原理1.猜想与假设（1）轮船从江河中航行到大海中，吃水的深度变化了。再如把鸡蛋放入清水中，发现鸡蛋沉入水中，当向水中加盐时，发现鸡蛋上浮到