谈“阿基米德定律”的教学

谈“阿基米德定律”的教学
摘要：阿基米德定律是初中物理教学的重点内容，也是学生难以掌握的知识。

正确地掌握浮力的内容，应从阿基米德定律入手：判断物体是否受到液体的浮力，一看物体是否浸入液体中，二看物体在液体中是否受到液体的压力差，浮力的大
小由阿基米德定律来定量计算。

这样，学生才能正确地掌握阿基米德定律，学好
这一单元。

关键词：物理教学阿基米德定律教学
阿基米德定律是初中物理教学的重点内容，也是学生难以掌握的内容，从多
年的教学经验总结得出，正确地掌握浮力的内容，应从阿基米德定律入手。

正确
地掌握阿基米德定律应从下面几点入手：
一、定律中的“浸”字，是产生浮力的必要条件。

如果物体浸入液体中，则物
体受到液体向上浮力的作用；如果物体没有浸入液体中，则物体不受浮力的作用。

如图1，在容器内的水面上，放有一重为G的活塞，活塞与器壁光滑接触，则水
对活塞有一个大小为F=G、方向竖直向上的作用了，但这个力并不是浮力，原因
是活塞并没有浸入液体中。

二、浮力的实质是液体对浸入其中的物体上下表面的压力差，所以要使某物
体受到某液体的浮力，则此液体的下表面一定受到液体向上的压力。

如图2，正
方形物体放在底面平整的容器底面上，其下表面与容器底部紧密接触而不沾水，
则此物体只受到液体向下的压力，而不受液体的浮力。

其实这种情况可将物体与
容器看成是一个整体（或容器的一部分），如图3，这样就容易理解物体不受浮
力作用的道理了。

三、定律中所说的“浸在液体里的物体”既可以是固体，也可以是液体或气体。

如植物油及气泡在水中会上浮，原因是它们受到浮力的作用。

四、正确理解阿基米德定律的数学表达式F浮=G排=ρ液gV排，是理解浮力
的关键。

公式中的ρ液是被排开的液体的密度，而不是浸入液体中的物体（包括固、液、气体）的密度；g是常量，表示重力与质量的比例常数；V排是被物体
排开的液体的体积，而不是物体的体积。

当物体完全浸没时，V排=V物，但是当
物体只是部分浸入时，V排<V物。

五、当物体完全浸没时浮力的大小仅与物体排开的液体的重量有关，而与物
体浸入液体的深度、物体的运动状态无关。

由于浸入液体的深度不同，上下表面
所受液体的压强不同，而压强差不变（物体上下表面的高度差不变），故浮力不变。

从力的知识知道，物体运动状态的变化是由物体所受各力的大小关系决定的，我们不能认为物体在液体中向上或向下运动是由浮力大小来决定的，更不能认为
在液体中向上运动的物体受到浮力，而向下运动的物体不受浮力。

如图4中的A、B两球体积相同，虽然A 球向下运动，B球向上运动，但两球受到的浮力是等大的。

综上所述，判断物体是否受到液体的浮力，一看物体是否浸入液体中，二看
物体在液体中是否受到液体的压力差，浮力的大小由阿基米德定律来定量计算。