阿基米德原理

3. 这两个力是一对 平衡力 ：两个力
大小 相等F=G ，方向 相反 ，且 作用在 一条直线 上。
G
【实验】 称重法： F浮＝ G物－ F拉 .
• 在空气中将物体挂在弹簧秤下，记下
弹簧秤的读数F=G物=
。
• 托住悬挂在空气中的物体，记下弹簧
秤的读数F1＝
。
• 弹簧秤读数 变小 ,因为手对物体有向
上托的力F2= G-F1 。
G物/N
簧秤的示数 F拉/N
浮力 F浮= G物- F拉/N
开水的 力
体积 V排/m3
G排= 水g V排/N
F G
F浮 =G - F
F G
G总
G桶
G总
G桶
G排= G总- G桶
【得出结论】对于浸没在液体中的物体和部分浸入在 液体中的物体都有：F浮＝G排水。 【推广】如果把水换成别液体，仍然可以得到：
3、对公式的理解
(1)ρ液是 液体密度,不是浸入液体的物体密度。
(2)V排液是 物体排开液体的体积 ，不是液体 总体积，也不一定是物体的总体积(V物)。
①物体完全浸入液体中(浸没):V排液=
；
②物V物体部分浸入液体中，V排液<V物，V排液＝
。(用V露代表物体露出液面的体积) (3)V浮物－力V只露跟 ρ液 和有V排关液，,即而只与跟物体物浸体入排液开体的.
看在
书死
上
G船
G人
• 据二力平衡知识，船(人)除受到竖直向下的 .
重力 作用外，还受到水对它（他）竖直向上托 .
的力，这种力叫浮力 。
【 实 验 】
• 将旋紧瓶盖的空矿泉水瓶压入水中时，手会明 显感受到瓶子受到水的浮力而向上顶的作用 。
• 将瓶释放后，瓶将 向上浮出水面 。 • 结论：水中会上浮的物体受到 向上的浮力 。
• 结论(定性)：物体受到的浮力跟物体排开 水的多少有关，排开的水越多，浮力越大。
•实验器材：
弹簧秤 物块
量筒
溢水杯
• 设计实验:要测量浮力的大小，还要测量物体排开水的 多少(体积、重力)。请利用这些器材设计实验步骤和实 验数据记录表格，然后交流讨论。
1.研究浸没在液体中的物体所受到的浮力
(1)在溢水杯中盛满水，将小烧杯放在溢水杯的出
• 将物体浸没在水下，记下弹簧秤的读
数F拉=
。
• 弹簧秤读数 变小 ，表明水对物体也
F1
F浮
有一个向上托的力即浮力F浮＝ G－ F拉。 • 结论：在水中会下沉的物体也受到向
F F2
F拉
上的 浮力 。（条件：物体在水中会
下沉）
• 推广：所有的液体都会对浸入其内的 物体产生一个向上的浮力 。
Ｇ物 Ｇ物
Ｇ物
2.气体的浮力。
• 气体对进入其内的物体是否也有 浮力呢？ 实例： 热气球、烟上升等 可以说 明气体对物体也有浮力。
• 打足了气的篮球，气孔上插有打气
【 针，打气针的另一端通过导管、橡 实 皮塞和气球囊连接。导管阀门开始 验 处于关闭状态，现将阀门打开。 】• 现象：气球胀大，同时杠杆左端上升。
表明篮球整体受到 向上的浮力增大。 • 结论：气体也会产生向上的浮力。
1、探究实验
【提出问题】气体和液体都会对浸入其内的 物体产生竖直向上的浮力，那么浮力的大 小究竟和哪些因素有关呢？
• 当你躺在浴缸的水中时，会有一种变轻了
的感觉，同时浴缸的水面会 上升 。 • 人变轻是因为人受到水的浮力。水面上升
是因为人浸入水中后，排开了一部分水。
古希腊国王艾希罗交给金匠一块纯金，命 令他制出一顶非常精巧、华丽的王冠．王冠制 成後，国王拿在手里掂了掂，觉得有点轻．他 叫来金匠问是否掺了假．金匠以脑袋担保，并 当面用秤来称，与原来金块的重量一两不 差．可是，掺上别的东西也是可以凑足重量 的．国王既不能肯定有假，又不相信金匠的誓 言，於是把阿基米德找来，要他解此难题．
1、一铁块挂在弹簧秤上，在空气中称量时， 弹簧秤的读数是32牛。把它全部浸在水中 称量时，读数是12牛。铁块受到浮力是 20牛
2、判断：所有液体都会对浸入其中的物体 产生浮力。
3、一质量为5千克的铝块，用弹簧秤吊住 它，将其置于酒精中时，弹簧秤的读数为 30牛。求酒精对铝块的浮力 20牛
二、阿基米德原理
的液体受、到物的体重的力 、 、 、 等
水口下；
(2)将物块挂在弹簧秤上，测出物块的重G物； (3)将物块浸没在溢水杯的水中，读出弹簧秤的读
数F拉，并计算出物F浮块= 所G排受=的水g浮V排力F浮=G物－F拉 (4)将溢水杯溢出的水注入量桶内，测出它的体积
V排，并算出物块所排出的水的重力 G排= 水 g V排
物块重 物块在水中弹 物块受到水的 物体排 排开水受到的重
水能载舟，
亦能覆舟。
哈尔滨号驱逐舰
Hale Waihona Puke Baidu
军舰
铁块会沉在水中，船会浮在水上， 這好像是理所當然的事情，但你有沒 有想过为什么铁块会沉下去？
为什么铁做的船可以浮在水面上？
一艘船可以载多重的東西呢？
死海不死
为什么 淹不死他们 ？是神在保 护他们吗
一、什么是浮力
1.液体的浮力
船
F浮
浮
在
水
面
海人
F浮
上躺
有一天… … …
一连几天，阿基米德闭门谢 客，反覆琢磨，因为实心的金 块与镂空的王冠外形不同，不 砸碎王冠铸成金块，便无法求 算其体积，也就无法验证是否 掺了假．他绞尽脑汁也百思不 得其解．
阿基米德由澡盆溢水联想到 … … …
【建立假设】浮力可能与物体所排开水的多 少有关。
【实验验证】将物体逐渐浸入水中时，物块 排开水的体积逐渐增多，弹簧秤的读数逐 渐 变小 ，浮力逐渐 增大 。
哪些東西会浮起來？ 想想看，下面哪些東西会浮在水面 上？哪些会沉下去？ 软木塞 木制餐具 玻璃珠 塑料盒 铅球 石头 色拉油 阿里山神木 铁块 游泳圈
你觉得，上面的哪些物体会受到浮力的作用？
浮力的大小如何测量呢？
称重法：
1. 力的测量工具是弹簧秤
。
2. 用弹簧秤吊着物体。物体受到竖直 向下的重力G和竖直向上的拉力F的 F 作用。
F浮＝G排液 。
2、阿基米德原理
❖阿基米德原理：浸在液体里的物体，受到向上 的浮力，浮力的大小等于 物体排开的液体 . 受到的重力 ，即F浮＝ G排液＝m排液g＝ρ液V排液g 。
❖同样，阿基米德原理可以推广到气体的浮力上： 浸在气体里的物体，受到向上的浮力，浮力的 大小等于物体排开的气体受到的重力 。 地球表面上的物体一般都浸没在空气中： F浮= G排=m排g=ρ空气V排气g=ρ空气V物g 。