第2节 阿基米德原理
10.2阿基米德原理PPT课件(人教版)(优质)
２、这种方法叫
F
称重法
二、实验探究： 浮力的大小与哪些因素有关
1、实验猜想： ①可能与液体的密度 ②可能与浸没在液体中的深度有关 ③可能与排开液体的体积有关 ④可能与物体的密度有关
2、设计实验、进行实验
3、进行实验与收集证据：
（1）把鸡蛋放入清水中，然后加盐，改变 液体的密度；
（2）不断加盐，直至鸡蛋浮至水面。
Ｆ浮＝G－F
三、实验探究：浮力的大小与物体排开液 体的重力的关系
2、实验设计：
讨论 ： ⑴浮力大小如何测量？ ⑵为什么要收集溢出的水？ ⑶怎样测出被物体排开的水的重量？
你能用实验判断浸在水中的石块受到浮力的 作用？
观看：
在此实验中 你视察到的现象是什么；
你视察到的现象 能说明什么
探究浸在液体里的物体所受浮力的大小
船只庞大的身躯和体重,为什么 能够在江河湖海中自由的航行?
人和军舰为什么 都能浮在海 面上呢？
托力
托力
Ｇ
Ｇ
托力
Ｇ
可见，浸在液体或气体里的物体受 到液体或气体向上托的力，物理学中 就把这种力称为 浮力 .
浮力的方向：_竖__直__向__上____
想一想： 生活中还有哪些例子说明物体受到浮力
的作用？
（3）物体浸没在水中的不同深度处时，弹簧 测力计读数不变， 说时浮力不变。
6、得出结论：
（1）浮力的大小与液体的密度有关，液体 的密度越大，浮力越大；
（2）浮力的大小与物体浸入液体中的体积 有关，浸入液体中的体积越大，浮力越大；
（3）浮力的大小与物体浸没在液体中的深 度无关；
1.浸在 液体 或 气体 中的物体受到向上 的托力叫浮力．方向 竖直向上 ．
第2节 阿基米德原理
直滩初级中学
严文龄
阿基米德的启示 两千多年以前，希腊学 者阿基米德为了鉴定金王冠 是否是纯金的，要测量王冠 的体积，冥思苦想了很久都 没有结果。一天，他跨进盛 满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽 然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开 液体的体积吗？
C.一定为0.5N.
D.可能为0.4N.
5、比较下列物体受的浮力
⑴体积相同的铜、铁、铝浸没水中
铁 铝
铜
F浮铝 ＝ F浮铁＝ F浮铜
2 一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上， 它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大 N。（g取10 N/kg） 1
3 如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁球、 铝球浸没在水中不同深度的地方，则( C )
A．铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的 深度最大 B．铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大 C．铅球、铁球、铝球受的浮力一样大排 ， ∵浸没，V 相同，∴ V排相同， ∴ F浮相同。
做做想想 将易拉罐按入装满水的烧杯 中，感受浮力与排开的液体 的关系。 物体浸在液体中的体积
=
排开液体的体积
回顾：浮力大小与哪些因素有关？ 浮力大小，跟它浸在液体中的体积和液体的密度有 关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮 力就越大。
猜
想
浮力大小，跟它排开液体的体积和液体的密度有 关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮 力就越大。
0.65
0.45 0.20 0.10
0.45 0.20
0.45
0.45
0.34
0.68
0.55
0.10
比较浮力的大小和物体排开水的重 量，你发现了什么？
浮力 第2节 阿基米德原理
V浸
V排=V浸<V物
3、同一物体浸没在不同的液体中时，由于液体的密度
不同，所受的浮力也不同.
根据公式 F浮=ρ液g V排，浸没时， V排 = V物， 当ρ液不同时，浮力也随之变化。
※公式中注意单位代入：
F 浮＝ρ 液· V 排 · g
N Kg/m3 m3
阿基米德原理的数学表达式：
提示 ：∵铁块完全浸没在煤油中， ∴ V排= V物 解：F浮= ρ液V排g= 0.8×103 kg/m3×500 × 106m3 × 9.8N/kg=3.92N
反馈练习
1、浴缸里放满水，人坐进去后，排开400牛的水，则人 受到的浮力为 400 牛。
2、在水中游泳的人要上岸从深水处向浅水处行走的
过程中( C ) A. 人所受的重力逐渐变小 B. 人所受的重力逐渐变大 C. 人所受到的浮力减小 D. 人所受到的浮力增大 .
3 、某物体重 0.5N, 把它放入盛有水的烧杯中 , 溢出重为
0.3N的水,则它受到的浮力为( D A.一定为0.3N.
B.可能为0.2N. C.一定为0.5N. D.可能为0.4N.
)Байду номын сангаас
4、下面关于浮力的说法中，正确的是 （
C
）
A、只要液体密度大，对浸没在其中的物体的浮力就一定大 B、只要物体的体积大，所受的浮力一定大 C、物体所受的浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力， 与物体的形状及浸没液体中的深度无关 D、阿基米德原理只适合液体
A
B
F 浮A< F 浮B
例3.比较下列物体受的浮力
⑶如图所示， A 、 B 两个金属块的体积相等，哪个 受到的浮力大？ (ρ水＞ ρ酒精)
第2节阿基米德原理.doc
第2节阿基米德原理名桩讲坛重睢点弓I路1 •浮力的大小：F^.=6 w=p^gV^.(1)阿基米德原理告诉我们，浸入液体中的物体受到的浮力只与p液、V排有矢，与其他的因素没有矢系•⑵阿基米德原理适用于物体受到的液体和气体对它的浮力的计算，当用此公式计算物体在气体中所受到的浮力时，公式中P液要改成P气.2.探究阿基米德原理的基本思路：先测出物体所受的浮力 F (如用称重法)和物体排开液体的重量G排，再比较F浮和G排，最后得出结论.阿基米德原理表达式中V排是指物体排开液体的体积，也就是物体浸入液体中的体积V浸，但V排不同于V物.(1 )当物体漂浮在液面上时，V排＜V物；当物体浸没在液体中时，V排二V物.⑵规则物体排开液体的体积可以利用物体的底面积s物乘以其浸入液体中的深度h浸得到，即V "S物h浸.⑶浸入烧杯中的物体排开液体的体积可以利用烧杯的底面积S杯乘以物体浸入后液面上升的高度h升得到，即V绯=S杯11升.页里挑一【例】(2014・衡阳)在弹簧测力计下悬挂一个金属零件‘示数是7.4 N当把零件浸没在密度为0.8 X 103kg/m3的油中时，弹簧测力计的示数是6.6 N( g取10 N/kg)，求:(1)金属零件所受浮力为多少？(2)金属零件的体积为多少？(3)金属零件的密度为多少？【分析】由题知：【分析】由为知：Ip卓.)【答案】(1)零件所受的浮力F浮二GF示二7.4N-6.6N二0.8N(2UPS件潯沿存油中，由 F *D沖dV排得：V二V 排二巳------------ 08N ---------- =1X10-4 m3::g 0.8 103kg /m310N/kgG7 4N(3)金属零件的质量m二— ..... 二0.74 kgg 10 N/kg金属零件的密度P二m「竽。
=7.4 X 103 kg/m 3V V10-4m3p 物=口物/ V 物=(—Q ) / [ F 浮/ ( p 水g) ] =G [ (GGQ/p 水] 【方法归纳】利用称重法可以推出金属块的密度计算表达式:C 一.A知识点1阿基米德原理1•阿基米德原理的内容是：浸在液体中的物体受到_____________ 的浮力，浮力的大小等于 ______________________________ •2.由阿基米德原理的表达式F>?=G ^=p^gV排可知，浸在液体中的物体受到的浮力只与 ___________ 和_____________________________有尖.知识点2阿基米德原理的简单计算3.一个重为8 N的物体，挂在弹簧测力计下，将它浸没在盛满水的溢水杯中，静止时弹簧测力计的示数为 6 N，则物体所受的浮力是_______ N,溢出水所受的重力为_________ N.1 •物体在液体中受到的浮力大小（）A.和物体本身的重力大小有尖B. 和物体的体积大小有矢C.和物体的密度大小有尖D.和物体排开液体的体积大小有矢2.如图所示，将实心金属球慢慢浸没于溢水杯中，则溢出的水和金属球的尖系是A.两者体积相等，溢出水的质量较小B.两者体积相等，溢出水的质量较大C.金属球受到的浮力小于溢出水的重力D.金属球受到的浮力大于溢出水的重力3.（2013 •宜昌）两手分别拿着一个小木块和一个大石块，把它们都浸没到水中，同时松开手，小木块上浮，大石块下沉，比较松手时两者所受到浮力（）A. 木块受的浮力大B.石块受的浮力大C.两者受的浮力一样大D.条件不足，无法判断4.（2014 •株洲）将一空饮料罐压入装满水的烧杯中，其排开的水所受到的重力为 4 N，则空饮料罐受到的浮力大小为______ N,方向_______________•5.矢于物体受到的浮力，下列说法中正确的是（）A.漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大B.物体排开水的体积越大，受到的浮力越大C.物体没入水中越深，受到的浮力越大D.物体的密度越大，受到的浮力越大6.（2014 •来宾）澳大利亚用“蓝鳍金枪鱼”水下航行器下海搜索失联的“马航”客机，航行器在水下下潜的过程中，它受到水的压强和浮力的说法正确的是（）A.压强变大，浮力变大B. 压强变大，浮力不变C.压强不变，浮力变大D. 压强不变，浮力不变7.（2014 •自贡）边长为a的立方体铁块从如图所示的实线位置（此时该立方体的下表面恰与水面齐平），下降至图中的虚线位置，则能正确反映铁块所受水的浮力的大小F和铁块下表面在水中的深度h尖系的图像是（）如图所示‘在容器中放一个上・下底面积均为10 cm2、高为5 cm,体积 与容器底部完全紧密接触，石鼓全部浸入水中且其上表面与水面齐平，则石鼓受到的浮力是 （）「彳 F 了 F * 了 F P 了 p mA.OB.0.3 NC.0.5 ND.0.8 N.3 3 9. __________________________________ （2014 •兰州）如图所示，将一重力为18 N,体积为2X10m 的蜡块用细线系在弹簧测力计的挂钩上，将它浸没在酒精中，则蜡块受到的浮力是 _____________ N,此时测力计的示数是 N （g 取10 N/kg , p 酒精 =0.8X 103kg/m 3）.10. （2013・襄阳）一个重为10 N 的实心金属块，挂在弹簧测力计下并浸入水中，当金属块体积的1/3浸入水中并静 止时，弹簧测力计的示数为 8 N ，当把金属块全部浸入水中（未碰到杯底）时，弹簧测力计的示数是 ______________ N. （g 取 10 N/kg ）11. （2014 •十堰）如图是“探究浮力大小”的实验过程示意图.实验星骤C 和D 可以探境浮力大小与 ______ J _________ 的矢系，切骤B 和 ______ 脊以测出物块浸没在水中时受到的浮力F 浮，步骤A 和 _____ 可以测出物块排开的水所受重力G 排；比较F 浮与G 排，可以得到浮力的大小跟物体排开的水所受重力的尖系.8.为80 cm3的均匀对称石鼓‘其下底表面挑战自我12.（2014 •安徽）一均匀的长方体浸没在液体中'如图所示•已知它的底面积为S.上表面所处深度为hi,下表面所处的深度为则长方体下表面受到液体的压力表达式为_______________________ 、浮力表达式为________________ •（液体的密度p液和g为已知量）第2节阿基米德原理课前预习3.2 2 1 •向上它排开液体所受的重力2液体的密度物体排开液体的体积当堂训练1.D2.A3.B4.4 竖直向上课后作业5.B6.B7.A8.D9.16 2 10.4 11. 排开液体的体积D E 12.p ghzS 卩液g( ha- hi)S。
第2节 阿基米德原理 课件
G/N G桶/N F/N
F
G总
F浮/N G总/N G排/N
阿基米德原理
内容：浸在液体里的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ体受到 的浮力，大小等于它排开的液 体受到的重力。
公式： F浮=G排
适用条件: 适于液体、气体。
拓展深入：F浮=G排=m排g=ρ液gV排
思考： 1.阿基米德原理中“浸”的涵义？ 2.V排与V物的关系？
1.物体所受的浮力大小，只与物体 排开的液体的体积和液体的密度有关。
义务教育教科书 物理 八年级 下册（人教版）
第十章 浮力
第2节 阿基米德原理
浮 力
物体浸排在开液体 中的的体体积积
G排=m排g
V
? F浮
G排 m=ρV
液体的密度
ρ
F浮与G排的关系
思考： 1.怎样测浮力？ 2.怎样收集排开的液体？ 3.怎样测出排开液体的重力？
收集排开的液体方法：
溢水杯
或
G
G桶
2.当物体浸没在液体中时，V排=V物 当物体部分进入液体时，V排<V物
例：（1）有一物体在水中排开水的质 量是100ɡ，物体受到水的浮力是多小？ （2）有一个重8.1N的铝块，当它浸没 在水中时受到的浮力是多少？（g取 10N/kg）
解题思路：
F浮=G排 →G排=m排g →m排=ρ液V排
→V排=V铝 →V铝=m铝/ ρ铝 →m铝=G铝/g
与同学交流一下，谈谈你的收获。
第十章_第2节阿基米德原理
回顾：浮力大小与哪些因素有关？ 浮力大小，跟它浸在液体中的体积和液体的密度有 关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮 力就越大。
猜想
浮力大小，跟它排开液体的体积和液体的密度有 关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮 力就越大。
浮力与排开的液体有什么关系？ 可以怎样表述浮力的大小？
【解析】 根据阿基米德原理：
F浮＝G排液＝ρ液gV排 据题意V排＝V/3 F浮＝ρ液gV排
＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=1 N
例3 把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在
水中，它们受到的浮力（ B ）。
A．相等
B．铝球的比铁球大
C．铝球的比铁球小
D．浮力都等于重力
【解析】 铁球和铝球的重力相等，则质量相等
阿基米德的启示
两千多年以前，希腊学 者阿基米德为了鉴定金王冠 是否是纯金的，要测量王冠 的体积，冥思苦想了很久都 没有结果。一天，他跨进盛 满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽 然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开 液体的体积吗？
做做想想
将易拉罐按入装满水的烧杯 中，感受浮力与排开的液体 的关系。
浮力大小可能与排开液体的体积×液体的密度有关
浮力大小可能与排开液体的重力有关。
一、阿基米德原理
探究实验 浮力与物体排开液体重力的关系
图1
图2
图3 图4
测量数据填入记录表； 用不同物体、不同液体做几次实验。
一、阿基米德原理
实验数据表格
次 物体的 物体在液体中 浮力 小桶和排液 小桶的 排开液体 数 重力/N 测力计示数/N /N 的总重/N 重力／N 的重力/N 1 2 3 4
第十章第2节阿基米德原理
浮力可能与排开液体的体积×液体的密度有关
物体排开液体的体积越大、液体的密 度越大，浮力就越大。
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关 系
实验目的：1、探究物体在液体中所受浮力大小的 规律； 2、在探究活动中与他人合作，培养团 队意识。
实验器材：弹簧测力计，溢水杯，小烧杯，钩码。
实验步骤： 1、用测力计测出某物体所受的重力； 2、用测力计测出小烧杯所受的重力； 3、把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中，读出这时 测力计的示数。同时，用小烧杯收集物体排开的水； 4、测出小烧杯和物体排开水所受的总重力； 5、把测量数据记录在下面的表格中。 重新按照上面的步骤，进行多次测量，并完成下面 的表格。
次 物体的 物体在液体中 浮力 小桶和排液 小桶的重 排开液体 数 重力/N 测力计示数/N /N 的总重力/N 力／N 的重力/N 1
2 3
实验结论：
1.浸在液体中的物体受到______ 向上 的浮力； 2.浮力的大小______ 等于 它排开液体所受的重力。 即：F浮=G排
第十章 浮力
第二节 阿基米德原理
物体浸在液体中的体积，不就是物体排 开液体的体积？
物体浸在液体中的体积
相等
物体排开液体的体积
决定浮力大小的因素
物体浸在液体中的体积越大、液体的密 度越大，浮力就越大。
物体排开液体ห้องสมุดไป่ตู้体积越大、液体的密 度越大，浮力就越大。
浮力可能与
重力有关（重力=质量×g）
体积×密度=质量
第2节阿基米德原理
阿基米德把金王冠放进一个装满水的缸中，一些水溢出来了。他取 了王冠，把水装满，再将一块同王冠一样重的金子放进水里，又有一些 水溢出来。他把两次的水加以比较，发现第一次溢出的水多于第二次。 于是他断定金冠中掺了银了。经过一翻试验，他算出银子的重量。当他 宣布他的发现时，金匠目瞪口呆。
某物体重0.5N,把它放入盛有水的烧杯中,溢出重为0.3N的水,则它受到的浮力
为(
)
A.一定为0.3N.
B.可能为0.2N.
C . 一定D为0 . 5 N .
D.可能为0.4N.
第29页/共35页
练习二
1、如图，甲乙两球体积相同在浸没水中静止不动，则
（ C）
A、两球受到的浮力一样大 B、乙球受到的浮力大 C、甲球受到的浮力大 D、条件不足，无法确定
越小
第7页/共35页
物体排开 的水
。
浮力的大小与哪些因素有关
分析数据得到结论：
1.浮力的大小与物体的密度无关 2.浮力随液体密度增大而增大 3.浮力随物体浸在水中的体积增大而增大。
液体密度 × 物体浸在水中的体积=？ 排开液体的质量
第8页/共35页
物体受到的浮力的大小与物体排开
液体的体积和液体的密度有关.
例1.比较下列物体受的浮力
⑴体积相同的铜、铁、铝浸没水中
铁 铝
铜
F浮铝 ＝ F浮铁＝ F浮铜
第21页/共35页
例2.比较下列物体受的浮力
⑵如图所示，A、B两个物体的体积相 等，哪个受到的浮力大？
A B
阿基米德原理
2.阿基米德原理对气体同 样适用。
例题：边长为L的一个立方体铜块，浸没在密 度为ρ的液体内，受到的浮力是多少？ 如果 立方体处于乙图的位置，浮力又是多少？如 果把这个铜块压扁再让他浸没在液体中，所 受到的浮力会不会发生变化？
甲
乙
小
结
1 .浸在水中的物体受到水对它向上托的力叫浮 力 2 .浸在任何液体中的物体,都要受到液体对它向 上的浮力。 3. 浮力方向：竖直向上 4. 压力差法测浮力： F浮=F向上-F向下理 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.
第二节 阿基米德原理
浮力的方向：总是竖直向上的
浮力产生的原因：浮力是由于液体对 物体向上和向下的压力差产生的。
浮力的测试方法：称重法测浮力 F浮=G-F1
浮力的大小变化可能于什么因素有关?
1.设计方案,定量地探究浮力大小于排开水的体积、 排开水的重力的关系: 问: a. 需要哪些器材? b. 能否只用弹簧秤测量圆筒受到的浮力？ c. 如何测量圆筒排开水的体积、重力? d.应记录哪些数据?
F
= G
=ρ gV
阿基米德原理
内容：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. F浮 = G 排
阿基米德原理扩展
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. F浮 = G排 =ρ液gV排
浮力的大小只跟物体浸入的液体的密度和排开液体的体
积有关，而跟其他因素无关。
1.气体与液体一样对浸在其中 的物体，也具有竖直向上的力， 即也有浮力的作用。
第二节 阿基米德原理
F浮 G排
F浮 液 gV排
该公式说明：物体所受的浮力只与液体的密 度、物体排开液体的体积有关，与其它因素 无关。
ρ液
F浮 液 gV排
Kg/m3 液体的密度 物体排开液体的体积 m3
V排
注意：
V排表示物体排开液体的体积，即物体浸 入液体的那部分体积。V排不一定等于V物
V排<V物
V排=V物
物体 F浮与 排开 G排液 液体 的关 的重 系 量 G排液 （ N）
浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的 大小等于它排开的液体所受的重力。 数学表达式：
F浮 G排
注意：
阿基米德原理不仅适用于各种液体， 也适用于各种气体
阿基米德原理数学表达式的进一步推导：
G排 m排 g 液 gV排
解：F浮=G-F=27牛-17牛=10牛
答：它受到的浮力是10牛。
2、如图甲，边长为L的立方体铜块，浸没在 密度为ρ 的液体内，受到的浮力是多少？如 果立方体处于图乙的位置，浮力又是多少？ 如果把这个铜块压扁再让它浸没在液体中， 所受的浮力会不会发生变化？如果换成同体 积的铁块浸没在如图乙的位置，所受的浮力 会不会发生变化？
F浮=ρ液gV排
C 3.如图,甲乙两球体积相同,浸在水中静止不动，则 A、两球受到的浮力一样大 B、乙球受到的浮力大 乙 C、甲球受到的浮力大 D、条件不足，无法确定 甲 4、下面关于浮力的说法中，正确的是 C （ ）
A、只要液体密度大，浸没其中的物体的浮力就一定大 B、只要物体的体积大，所受的浮力一定大 C、物体所受的浮力的大小等于被物体排开的液体所受的 重力，与物体的形状及浸没液体中的深度无关 D、阿基米德原理只适合液体
我们发现:
在装满水的容器中按下饮料罐， 水会溢出，饮料罐被按下得越 越多 深，水溢出 ，手越费力， 物体所受的 浮力 越大。 因此浮力的大小可能
第10章 第2节 阿基米德原理
，立方体的下表面压强将
( 两空均选填“一直不变”“先变大后不
0.8×103
变”或“先变小后不变”) ．若已知该立方体的体积为 125 cm ，则这种液体的密度为
3
kg/m .(g＝10 N/kg)
3
8．小强用测力计等器材测量一块石灰石的密度，请将下面实 验步骤中的数据补充完整．
(3)此实验还探究了浮力的大小与 的结论是
大，物体受到的浮力越大
液体的密度
的关系， 得出
当物体浸在液体中的体积相同时，液体的密度越
.
9×103
(4)通过实验数据可知金属块的密度为 (5)利用
①
kg/m .
3
、
③(或④)
和
⑤
三次实验结果还能算出盐
水的密度．
(6)辰辰同学研究浮力大小与深度的关系时，根据测得的实验 数据，作出了弹簧测力计的示数 F 与物体下表面所处深度 h 的关系图象，如图所示，根据图象可以判断出，此实验过程 中浮力的变化情况是先 大”“变小”或“不变”)
体所受的重力
它排开的液
．
G排
用公式表示为 F 浮＝
＝
m排g
＝
ρ 液V排g
.其中被排
开液体的体积等于物体浸在液体中的体积． 讨论 2：如果在做实验的乙步骤时，石块碰到了容器底且对底 部产生压力，则测得的浮力会偏
大
．
点拨 1：(1)物体全部浸入(浸没)在液体中时，V 排＝V 物；物体 部分浸入液体时，V 排＜V 物． (2)从公式中可以看出：液体对物体的浮力与
变大
后
变大
．(均选填“变
课后作业
1．将一重为 80 N 的物体，放入一盛满水的溢水杯中，从杯 中溢出了 30 N 的水，则物体受到的浮力是( A．80 N C．50 N B．30 N D．110 N
第十章 第二节 阿基米德原理(修改)
F浮
3 3 4 3 m 3 10 m 103 10
石
G 5 3 3 3 kg / m 1 . 33 10 kg / m gV石 10 3 104
说明 本题为我们提供了一种测量密度大于水的密度的固体物质密 度的方法.利用阿基米德原理还能计算液体的密度请看下面一题 . 阿基米德原理
F浮=G排=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物
V排=V浸=V物
②．部分浸入时， V排=V浸<V物
F浮=G排=ρ液gV排=ρ液gV浸<ρ液gV物
V浸
V排=V浸<V物
5、同一物体浸没在不同的液体中时，由于液 体的密度不同，所受的浮力也不同.
根据公式 F浮=ρ液g V排，浸没时， V排 = V物，当ρ液不同
[变形题] 在空气中用弹簧测力计测某石块重为5N；浸没在水中称 量，弹簧测力计的示数为2N；浸没在另一种液体中称量，弹簧测 力计的示数为1.4N，求这种液体的密度.
解
V排水
52 3 m3 3 104 m3 水 g 水 g 10 10 F浮水
找出这个隐 含条件是本 题的关键.
例3 把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在 水中，它们受到的浮力（ B ）。 A．相等 B．铝球的比铁球大 C．铝球的比铁球小 D．浮力都等于重力 【解析】 铁球和铝球的重力相等，则质量相等
m 根据 ，ρ铁 ＞ρ铝 ，则V铁<V铝， V
根据F浮=ρ液gV排，∴ F铝浮＞ F铁浮。
例4 如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁球、 铝球浸没在水中不同深度的地方，则( C ) A ．铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深 度最大 B．铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大 C．铅球、铁球、铝球受的浮力一样大 D．因素太多，无法判断 【解析】 根据 F浮=ρ水g V排 ， ∵浸没，V 相同，∴ V排相同， ∴ F浮相同。 提示：浮力与浸入液体的深度和物体的密度无关。
第2节：阿基米德原理
V物 Sh
证明：
F浮 水 gV物
F2
水 ghS 水 gV物 F浮 F2 F1 P2 S P 1S 水 g (h2 h 1S 水 gh2 S 水 gh 1 )S
浸没时：V物=V排
F浮 水 gV排
F浮 液 gV排液 请证明： 假设一物体漂浮在液体中，底面积为S，浸在液体中 的深度为h。
问：什么是【溢水杯】？ 答：溢水杯、溢水杯，能溢出水的杯子。
灌满水后，水从溢水口流出
手工制作的溢水杯
排开液体的体积的三种情况
V排=溢出来的水的体积
V排=浸在液体中的体积
V排=V2-V1
Hale Waihona Puke F浮 G排液 验证：
一 二 三 四 五
第一步：测物体的重力； 第二步：测空桶的重力； 第三步：往溢水杯中倒满水； 第四步：把物体浸在溢水杯中，读出测力计的示数； 第五步：测量【溢出的水】与【空桶】的总重力。
第2节：浮力
制作人：张光明
阿基米德原理的三种表达式
F浮 G排液 F浮 m排液 g
F浮 液V排液 g
是排开液体的重力，不是物体的重力
是排开液体的质量，不是物体的质量
是排开液体的体积，不是物体的体积
注意：ρ液是液体密度，不是物体密度。
实际上，三种表达式是一致的，即：
一定要注意脚标
F浮 G排液 m排液 g 液V排液 g
一定要注意脚标
F浮 G排液 m排液 g 液V排液 g
一定要注意脚标
F浮 G排液 m排液 g 液V排液 g
浸没时，排开液体的体积等于物体的体积
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第2节阿基米德原理
知识与技能
1．经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程。
2．能表述阿基米德原理并书写其数学表达式。
3．能运用阿基米德原理解决简单的问题。
过程与方法
1．经历科学探究浮力大小的过程，培养探究意识，提高科学探究能力。
2．培养学生的观察、分析、概括能力，发展学生处理信息的能力。
3．经历探究阿基米德原理的实验过程，进一步练习使用弹簧测力计测浮力。
情感、态度与价值观
1．通过阿基米德原理的探究活动，体会科学探究的乐趣。
2．通过运用阿基米德原理解决实际问题，意识到物理与生活的密切联系。
教学重点
阿基米德原理的实验探究及其应用。
教学难点
实验探究浮力与排开液体重力的关系，正确理解阿基米德原理的内容。
教具准备
易拉罐、水桶、弹簧测力计、石块、细线、大烧杯、小烧杯、溢水杯、多媒体课件等。
一、情景引入
阿基米德出生在古希腊的贵族家庭，他从小热爱学习，善于思考，喜欢辩论。
有一次，国王要金匠给他做一顶金王冠，做王冠用的金子事先称过重量。
王冠做好了，国王听说工匠在王冠中掺进了白银，偷走了一些金子。
可是，王冠的重量，并没有减少；从外表看，也看不出来。
没有证据，就不能定金匠的罪。
国王把阿基米德找来，要他判断这顶王冠有没有掺进白银，如果掺了，掺进去多少。
据说，阿基米德是从洗澡得到启发，才解决了这个难题。
这天，他去澡堂洗澡，心里还想着王冠问题。
当他慢慢坐进澡盆的时候，水从盆边溢了出来。
他望着溢出来的水发呆，忽然，高兴地站了起来：“找到了！找到了！”阿基米德连衣服都来不及穿好，就从澡堂跑回家里。
原来，阿基米德已经想出了一个简便方法，可以判断王冠是不是纯金做的。
他把金王冠放进一个装满水的缸中，一些水溢了出来。
他取出金冠，把水装满，再将一块同王冠一样重的金子放进水里，又有一些水溢了出来。
他把两次溢出的水加以比较，发现第一次溢出来的多。
于是他断定王冠中掺了白银。
然后，他又经过一番试验，算出了白银的重量。
当他宣布这个结果的时候，金匠们一个个惊得目瞪口呆。
他们怎么也弄不清楚，为什么阿基米德会知道他们的秘密。
当然，说阿基米德是从洗澡中得到启发，并没有多大根据。
但是，他用来揭开王冠秘密的原理流传下来，就叫作阿基米德原理。
直到现在，人们还在利用这个原理测定船舶载重量。
你知道阿基米德揭开这个秘密的原理吗？你想知道这个原理的内容吗？今天我们就来学习这个原理。
二、新课教学
探究点一：阿基米德的灵感
创设情境：指着漂浮在水面上的空易拉罐提出问题，易拉罐浮在水面上，用什么办法能让它浸没在水中呢？
方法1：用手把空易拉罐向下慢慢压入水桶中，如图所示。
问题：(1)你的手有什么感觉？
(2)易拉罐受到的重力变化了吗？受到的浮力变化了吗？
(3)水面高度有什么变化？
(4)这些都说明了什么问题？
学生活动：通过实验发现将易拉罐压入水桶的过程中，易拉罐所受的浮力越来越大，排开的水越来越多。
说明浮力的大小和排开液体多少有关系。
方法2：将易拉罐踩扁后放入水中下沉。
问题：(1)易拉罐为什么会沉下去？它受到的重力变化了吗？受到的浮力变化了吗？
(2)易拉罐踩扁后放入水中，什么变了？
(3)这些都说明了什么问题？
学生活动：思考讨论：易拉罐的重力没有变，之所以会下沉，是因为它受到的浮力减小了。
易拉罐踩扁后，体积变小，放入水中，排开水的体积也变小了。
说明浮力的大小跟易拉罐排开水的体积有关，体积越小，受到的浮力越小。
方法3：将易拉罐灌满水后放入水中下沉。
问题：易拉罐灌满水后受到的重力变了吗？受到的浮力变了吗？
学生活动：思考讨论：易拉罐灌满水后，受到的重力变大了，受到的浮力怎么变化不清楚。
思考问题：浮力的大小和排开液体多少是否存在定量的关系呢？
交流分析：根据上一节课我们知道，物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，它受到的浮力就越大。
现在根据阿基米德的故事，如果我们用“物体排开液体的体积”取代“浸没在液体中物体的体积”来陈述这个结论，可以得到：物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，它所受的浮力就越大。
教师引导学生统一说法，把物体浸入液体的体积称为物体排开液体的体积。
液体的密度、排开液体的体积是不是和排开液体的质量有一定的联系呢？(m排＝ρ液V排)。
排开液体的质量是不是和排开液体所受的重力有一定的联系呢？(m排g＝G排)浮力的大小会不会和排开液体所受的重力有一定的关系呢？(步步引导、层层过渡)
由于物体的体积与密度的乘积等于物体的质量，可以进一步推想，浮力的大小跟排开液体所受的重力也密切相关。
探究点二：浮力的大小
实验探究：探究浮力的大小与排开液体的重力的关系。
1．实验器材：溢水杯、弹簧测力计、石块、烧杯、小桶、水。
思考问题：①如何测出石块排开的水所受的重力呢？②溢水杯中的水应为多少？③先测空桶的重力呢，还是先测桶和排开水的总重力呢？
2．实验步骤：
(1)如图所示，测出石块所受的重力G和小桶所受的重力G桶。
(2)将溢水杯中注满水，把石块浸入溢水杯中，让排出的水全部流入小桶中，读出此时弹簧测力计的示数F，同时用小桶收集物体排开的水。
(3)用弹簧测力计测出小桶和水的总重力G桶，
则排开水的重力G排＝G总－G桶。
(4)根据F浮＝G－F弹，算出浮力，与G排比较大小。
3．实验数据记录表格
石块重G/N
小桶重
G桶/N
石块浸没在
水中时弹簧
测力计的示
数F/N
小桶和水总
重G总/N
浮力的大小F
浮/N
排开水所受
重力G排/N
3 0.6 1.6 2 1.
4 1.4
4.分析与讨论：
通过比较F浮和G排，得出结论。
结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力(F浮)，浮力(F浮)的大小等于被它排开的液体所受的重力(G排)。
用公式表示为F浮＝G排。
讲述：上述结论早在两千多年前就已经被发现，称为阿基米德原理。
实验证明，这个结论对气体同样适用。
例如空气对气球的浮力大小就等于被气球排开的空气所受到的重力。
三、板书设计
第2节阿基米德原理
1．阿基米德的灵感
影响浮力的因素
⎩⎪
⎨
⎪⎧液体的密度ρ液
物体排开液体的体积V排
2．浮力的大小
(1)阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于被它排开的液体所受的重力
(2)用公式表示为F浮＝G排＝m排g＝ρ液gV排
本节课采用探究教学方法，使学生明白阿基米德原理这一知识的生成过程，从而更深刻地理解这一原理的内涵，同时有利于学生对科学本质的认识。
学生通过讨论并在动手实验的基础上去验证猜想，然后引导学生通过分析、归纳的方法提出物体所受的浮力跟它所排开液
体的重力相等的假设。
最后让学生分组进行实验设计和实验操作去验证这一假设。
在教学的各个环节中，有意识地引导学生主动地思考并给学生讨论、交流的机会。