《9.2阿基米德原理》公开课教程文件
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9.2阿基米德原理
知识回顾
• 1、什么是浮力？ • 浸在液体中的物体会受到液体竖直向上的
托力，这个托力就叫做浮力 • 2、浮力的施力物体是谁？ • 液体 • 3、浮力的方向向哪里？ • 方向总是竖直向上 • 4、浮力的产生原因是什么？ • 浮力是由于液体对物体向上和向下的压力
差产生的
知识回顾
• 5、浮力的大小与哪些因素有关？ • 浮力的大小与浸入液体的体积(排开液体的
物体部分浸入时，V排=V浸﹤V物 4、适用范围：液体和气体
F浮=G排=m排g= ρ空气 V排g
二、阿基米德原理的应用 F浮=G排=m排g= ρ液 V排g
二、阿基米德原理的应用
1、现有一木块，放入盛满水的杯中时， 排开一定量的水，称量排开的水重为 100N，则该木块在水中受到的浮力有多 大？F浮=G排=100N 2、现有一铁块，放入水中时，排开的水的 质量为100克，则该铁块在水中受到的浮 力有多大？
二、阿基米德原理的应用
5、现有一块780kg的铁块，当它也浸没 在水中时，求该铁块受到的浮力？ （ρ 铁 ＝7.8×103kg/m3。）
由m=ρ铁V铁算出V铁=0.1m3， 因为完全浸没，所以V铁=V排 F浮=ρ液V排g =1.0×103kg/m3×0.1m3×10N/kg=
二、阿基米德原理的应用
体积V排)和液体的密度(ρ液)有关。 • 6、计算浮力大小的两种方法？ • 称重法：F浮=G-F • 压差法：F浮=F上-F下
物体浸在液体 中的体积，不 就是物体排开 液体的体积吗 ？
物体浸在液 物体排开的 体中的体积 = 液体的体积
物体浸在液 物体排开的 体中的体积 = 液体的体积
实验步骤： 1、测出物体的重力G，测出小杯的重力G杯 2、溢水杯装满水后，将小杯放在溢水口 下，将物块慢慢浸没，记下此时弹簧测力 计的示数F’ 3、测接水后杯子与水总重G’杯
பைடு நூலகம் 探究：浮力大小与被排开液体的重力的关系
实验器材： 物块、弹簧测力计、小杯、溢水杯、水
实验步骤：
探究：浮力大小与被排开液体的重力的关系
液体密度ρ液
F浮 m排= ρ液V排
G排
探究：浮力大小与被排开液体的重力的关系
设计实验思路： 1、如何测量浮力大小？ 称重法：F浮=G-F’ 2、如何收集被排开的液体？ 溢水杯 3、如何测量排开液体所受重力？ G排=G’杯-G杯 4、合理安排实验步骤
探究：浮力大小与被排开液体的重力的关系
实验器材： 物块、弹簧测力计、小杯、溢水杯、水
解：根据阿基米德原理，浮力的大小应等于被物 体排开的液体的重力 （1）物体浸没在水中时，它排开的水的体积 V排=V=50cm3=5×10-5m3 它排开的水的重力
G排=m排水g=ρ水V排g =1×103kg/m3×5×10-5m3×10N/kg=0.5N 所以F浮=G排=0.5N （2）排开的盐水的重力 G排'=m盐水g=ρ盐水V排g =1.1×103kg/m3×5×10-5m3×10N/kg=0.55N 所以F浮'=G排'=0.55N
二、阿基米德原理的应用
在图9-4所示的实验中，如 果物体的体积V=50cm3，g 取10N/kg，试问： （1）把物体完全浸没在水 中时，它排开水的重力为多 少？它受到的浮力多大？ （2）把物体完全浸没在密 度为1.1×103kg/m3的盐水 中，它排开盐水的重力为多 少？它受到的浮力多大？
二、阿基米德原理的应用
6、有一木块，把它浸没在盛满水的溢杯 中，从杯中溢出10g水，求此木块所受 的浮力？若把它浸没在盛满酒精的溢杯 中，则会从杯中溢出多少克酒精？
F浮=m排g=0.01kg×10N/kg=0.1N 由m排=ρ水V排算出V排=10-5m3， m酒精=ρ酒精V排 =0.8×103kg/m3×10-5m3=0.008kg
影响浮力 大小因素
物体浸入液 体中的体积
=
物体排开的 液体体积V排
液体密度ρ液
物体浸在液 物体排开的 体中的体积 = 液体的体积
影响浮力 大小因素
物体排开的 液体体积V排
液体密度ρ液
F浮 m排= ρ液V排
G排
猜想：浮力大小可能与被物体排 开的液体的重力有关
影响浮力 大小因素
物体排开的 液体体积V排
F浮=m排g=0.1kg×10N/kg=1N
二、阿基米德原理的应用
3、现有一小石块，放入水中时，排开的水 的体积为100毫升，则该小石块在水中受 到的浮力有多大？
F浮=ρ液V排g =1.0×103kg/m3×10-4m3×10N/kg=
4、将体积为10dm3的物体浸没在水中，受 到的浮力是多大？
V排=V物=10dm3=10-2m3 F浮=ρ液V排g =1.0×103kg/m3×10-2m3×10N/kg=
探究：浮力大小与被排开液体的重力的关系 分析与论证：
浮力的大小等于被物体 排开的液体的重力
一、阿基米德原理
1、内容 浸入液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮
力的大小等于被物体排开的液体的重力。
一、阿基米德原理
1、内容 浸入液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮
力的大小等于被物体排开的液体的重力。 2、数学表达式：F浮=G排 3、导出式：
F浮=G排=m排g= ρ液 V排g ρ液：指的是液体的密度而不是物体的密度 V排： 物体完全浸没时，V排=V物
物体部分浸入时，V排=V浸﹤V物
一、阿基米德原理
1、内容 浸入液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮
力的大小等于被物体排开的液体的重力。 2、数学表达式：F浮=G排 3、导出式：
F浮=G排=m排g= ρ液 V排g ρ液：指的是液体的密度而不是物体的密度 V排： 物体完全浸没时，V排=V物
进行实验与收集证据：
G=1N F’=0.35N
G杯=0.3N G’杯=0.95N
探究：浮力大小与被排开液体的重力的关系
分析与论证：
G=1N F’=0.35N F浮=G-F’
=1N-0.35N =0.65N
G杯=0.3N G’杯=0.95N G排= G’杯- G杯
=0.95N-0.3N
=0.65N
F浮=G排
F浮=G排=m排g= ρ液 V排g 表明浮力大小只和 ρ液 、V排有关， 浮力大小与物体的形状、密度，浸没在液体中 的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。
一、阿基米德原理
1、内容 浸入液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮
力的大小等于被物体排开的液体的重力。 2、数学表达式：F浮=G排 3、导出式：
知识回顾
• 1、什么是浮力？ • 浸在液体中的物体会受到液体竖直向上的
托力，这个托力就叫做浮力 • 2、浮力的施力物体是谁？ • 液体 • 3、浮力的方向向哪里？ • 方向总是竖直向上 • 4、浮力的产生原因是什么？ • 浮力是由于液体对物体向上和向下的压力
差产生的
知识回顾
• 5、浮力的大小与哪些因素有关？ • 浮力的大小与浸入液体的体积(排开液体的
物体部分浸入时，V排=V浸﹤V物 4、适用范围：液体和气体
F浮=G排=m排g= ρ空气 V排g
二、阿基米德原理的应用 F浮=G排=m排g= ρ液 V排g
二、阿基米德原理的应用
1、现有一木块，放入盛满水的杯中时， 排开一定量的水，称量排开的水重为 100N，则该木块在水中受到的浮力有多 大？F浮=G排=100N 2、现有一铁块，放入水中时，排开的水的 质量为100克，则该铁块在水中受到的浮 力有多大？
二、阿基米德原理的应用
5、现有一块780kg的铁块，当它也浸没 在水中时，求该铁块受到的浮力？ （ρ 铁 ＝7.8×103kg/m3。）
由m=ρ铁V铁算出V铁=0.1m3， 因为完全浸没，所以V铁=V排 F浮=ρ液V排g =1.0×103kg/m3×0.1m3×10N/kg=
二、阿基米德原理的应用
体积V排)和液体的密度(ρ液)有关。 • 6、计算浮力大小的两种方法？ • 称重法：F浮=G-F • 压差法：F浮=F上-F下
物体浸在液体 中的体积，不 就是物体排开 液体的体积吗 ？
物体浸在液 物体排开的 体中的体积 = 液体的体积
物体浸在液 物体排开的 体中的体积 = 液体的体积
实验步骤： 1、测出物体的重力G，测出小杯的重力G杯 2、溢水杯装满水后，将小杯放在溢水口 下，将物块慢慢浸没，记下此时弹簧测力 计的示数F’ 3、测接水后杯子与水总重G’杯
பைடு நூலகம் 探究：浮力大小与被排开液体的重力的关系
实验器材： 物块、弹簧测力计、小杯、溢水杯、水
实验步骤：
探究：浮力大小与被排开液体的重力的关系
液体密度ρ液
F浮 m排= ρ液V排
G排
探究：浮力大小与被排开液体的重力的关系
设计实验思路： 1、如何测量浮力大小？ 称重法：F浮=G-F’ 2、如何收集被排开的液体？ 溢水杯 3、如何测量排开液体所受重力？ G排=G’杯-G杯 4、合理安排实验步骤
探究：浮力大小与被排开液体的重力的关系
实验器材： 物块、弹簧测力计、小杯、溢水杯、水
解：根据阿基米德原理，浮力的大小应等于被物 体排开的液体的重力 （1）物体浸没在水中时，它排开的水的体积 V排=V=50cm3=5×10-5m3 它排开的水的重力
G排=m排水g=ρ水V排g =1×103kg/m3×5×10-5m3×10N/kg=0.5N 所以F浮=G排=0.5N （2）排开的盐水的重力 G排'=m盐水g=ρ盐水V排g =1.1×103kg/m3×5×10-5m3×10N/kg=0.55N 所以F浮'=G排'=0.55N
二、阿基米德原理的应用
在图9-4所示的实验中，如 果物体的体积V=50cm3，g 取10N/kg，试问： （1）把物体完全浸没在水 中时，它排开水的重力为多 少？它受到的浮力多大？ （2）把物体完全浸没在密 度为1.1×103kg/m3的盐水 中，它排开盐水的重力为多 少？它受到的浮力多大？
二、阿基米德原理的应用
6、有一木块，把它浸没在盛满水的溢杯 中，从杯中溢出10g水，求此木块所受 的浮力？若把它浸没在盛满酒精的溢杯 中，则会从杯中溢出多少克酒精？
F浮=m排g=0.01kg×10N/kg=0.1N 由m排=ρ水V排算出V排=10-5m3， m酒精=ρ酒精V排 =0.8×103kg/m3×10-5m3=0.008kg
影响浮力 大小因素
物体浸入液 体中的体积
=
物体排开的 液体体积V排
液体密度ρ液
物体浸在液 物体排开的 体中的体积 = 液体的体积
影响浮力 大小因素
物体排开的 液体体积V排
液体密度ρ液
F浮 m排= ρ液V排
G排
猜想：浮力大小可能与被物体排 开的液体的重力有关
影响浮力 大小因素
物体排开的 液体体积V排
F浮=m排g=0.1kg×10N/kg=1N
二、阿基米德原理的应用
3、现有一小石块，放入水中时，排开的水 的体积为100毫升，则该小石块在水中受 到的浮力有多大？
F浮=ρ液V排g =1.0×103kg/m3×10-4m3×10N/kg=
4、将体积为10dm3的物体浸没在水中，受 到的浮力是多大？
V排=V物=10dm3=10-2m3 F浮=ρ液V排g =1.0×103kg/m3×10-2m3×10N/kg=
探究：浮力大小与被排开液体的重力的关系 分析与论证：
浮力的大小等于被物体 排开的液体的重力
一、阿基米德原理
1、内容 浸入液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮
力的大小等于被物体排开的液体的重力。
一、阿基米德原理
1、内容 浸入液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮
力的大小等于被物体排开的液体的重力。 2、数学表达式：F浮=G排 3、导出式：
F浮=G排=m排g= ρ液 V排g ρ液：指的是液体的密度而不是物体的密度 V排： 物体完全浸没时，V排=V物
物体部分浸入时，V排=V浸﹤V物
一、阿基米德原理
1、内容 浸入液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮
力的大小等于被物体排开的液体的重力。 2、数学表达式：F浮=G排 3、导出式：
F浮=G排=m排g= ρ液 V排g ρ液：指的是液体的密度而不是物体的密度 V排： 物体完全浸没时，V排=V物
进行实验与收集证据：
G=1N F’=0.35N
G杯=0.3N G’杯=0.95N
探究：浮力大小与被排开液体的重力的关系
分析与论证：
G=1N F’=0.35N F浮=G-F’
=1N-0.35N =0.65N
G杯=0.3N G’杯=0.95N G排= G’杯- G杯
=0.95N-0.3N
=0.65N
F浮=G排
F浮=G排=m排g= ρ液 V排g 表明浮力大小只和 ρ液 、V排有关， 浮力大小与物体的形状、密度，浸没在液体中 的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。
一、阿基米德原理
1、内容 浸入液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮
力的大小等于被物体排开的液体的重力。 2、数学表达式：F浮=G排 3、导出式：