第二节 阿基米德原理2
第二节 阿基米德原理
1、掌握阿基米德原理 2、会用阿基米德原理计算浮力 3、会用二力平衡法求浮力
阿基米德原理
方法三：阿基米德原理 浸在液体（或气体）中的物体所受的浮
力，大小等于它排开的液体（或气体）所受 的重力。
F浮＝G排
推导式：F浮＝ ρ 液gV排
方法四：二力平衡法 根据漂浮或悬浮的特点求浮力 F浮＝G
三、计算浮力的几种方法：
1、称重法：F浮=G-F拉 2、压力差法：F浮=F向上-F向下 3、阿基米德原理：F浮=G排
F浮=ρ液gV排 4、状态法：物体处于漂浮或悬浮时：
F浮=G物
例：有一物体在水中排开水的质量是100g， 物体受到水的浮力是多少？
有一个体积为0.3m3的铝块，当它浸没在 水中时受到的浮力是多少？（g=10N/kg）
课堂小结
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
解（1）物体在水中排开水的质量m=100g=0.1kg
G排=mg=0.1kgx10N/kg=1N 物体所受的浮力等于它排开水的重力 即F浮=G排=1N ( 2 )铝块浸没在水中时V排=V物=0.3m3 F浮= ρ液V排g=1.0x103kg/m3x0.3m3x10N/kg
=3x103N
练一练： 1.一艘轮船满载时的排水量为1千吨，则
3.一个木块漂浮在水面上，它浸入水中的体积为 自身体积的四分之三，排开水的体积为15mL，则 它受到的浮力是_0_.1_5_ N，它的体积为多少2_0_cm3.
F 浮 水 g V 排 1 3 K g 0 /m 3 1 N /K 0 g 1 1 5 - 6 m 3 0 0 . 1 N 5
它在水中航行时所受到的浮力_1_0_7_N__。
F 浮 G 排 m 排 g 1 0 1 3 K g 0 1 N 0 / K 0 g 1 7 N 0
第二节： 阿基米德原理
第二部分：探究新知
探究：浮力的大小等于什么？
【猜想】浮力的大小等于
1.浮力随液体密度增大而增大； 2.浮力随物体浸在液体中的体积（排开液 体的体积）增大而增大。
液体密度
× 物体浸在液体的体积=？
排开液体的质量
第二部分：探究新知
探究：浮力的大小等于什么？
【设计实验】 共有器材：水、物块、弹簧测力计、溢 水杯、小桶。 1、如何测出物体所受浮力大小？ 2、如何测出物体“排开”水的重力？
探究实验: 浮力与物体 排开液体重力的关系
实验设计方案分析:
G ③ ②
F G1 ① G2
④
F浮=G-F
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
本课内容一览
1
阿基米德的灵感。
2
阿基米德原理的实验探究过程。
小结
3
阿基米德原理的内容。
4
阿基米德原理的数学表达式及计算。
谢谢！
二、对原理的理解
物体“浸在液体中”包括 “全部浸入（即浸没）”和 “部分浸入”两种情况。
浸没
部分浸入
A．浸没时，V排=V物
V排=V浸=V物
B．部分浸入时， V排<V物
4
分析数据得出结论 1．浸在液体中的物体受到向上的浮力 2．浮力的大小等于物体排开液体的重力
探究实验:交流与评估
1、只得一组数据就能得到普遍规律吗？ 2、你的实验步骤和书上图片上的步骤相 同吗？哪个更好？ 3、在实验中如何减小误差？
阿基米德原理
1．内容：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。 2．数学表达式：F浮=G排 3．适用范围：液体和气体
_第十章_第二节_阿基米德原理课件
物体浸在液体中的体积 做做想想
=
排开液体的体积
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。 猜 想：浮力的大小
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。
还可以怎样表述浮力的大小与那些物理量有关？
浮力大小可能与排开液体的体积x 液体的密度有关。 浮力大小可能与排开液体的质量有பைடு நூலகம்。
第十章
浮 力
第2节
阿基米德原理
希望同学们通过学习，在脑海中留下深深的学习足迹
阿基米德的灵感
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？
浮力大小可能与排开液体的重力有关。
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；用不同物体多做几次实验。
收集实验数据
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
分析数据得出结论
A B
F 浮 A < F浮 B
（2）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)
A
B
水
酒精
F浮 A ＞ F浮 B
2、传说有一天，阿基米德跨进盛满水的浴缸时，看见浴缸里的 水向外溢，澡盆的水溢出给了阿基米德启发，由此他鉴别出了 国王的王冠是否由纯金所制。若阿基米德坐进去后排开400牛的 水，则他受到的浮力为 400 N 3、2011年7月，我国首台自主设计自主集成的、体积约为50m3的 潜水器蛟龙号，顺利完成5000米级海底试验主要任务，求那时 蛟龙号受到的浮力为多少牛？ （ g=10 N／kg ρ海水=1×103kg/m3）
第二节 阿基米德原理
A
B
水
酒精
F浮 A ＞ F浮 B
比较下列物体受的浮力
⑶质量是1kg的实心铜球和铝球,浸没水中,
铝球 受到的浮力大. (ρ铜>ρ铝)
铜
铝
比较下列物体受的浮力
（4）体积相同的铜、铁、铝浸没水中
铝
铁
铜
F浮铝 ＝ F浮铁＝ F浮铜
今日作业
1、一物体浸入水中,排开了10-3m3水， 求受的浮力多大？(g=10N/kg) 2、把密度为7.8× 103 kg/m3、体积为 500cm3的铁块浸没在密度为0.8×103 kg/m3的煤油中，受到的浮力为多少N？
中，测出在水中的拉力；改变它的形状，再把它浸没在水中， 测出在水中的拉力；最后计算出浮力并比较。
二、阿基米德原理： （探究浮力的大小与物体排开液体的重力的关系） 思考与讨论 ： ⑴如何测量浮力大小？
⑵怎样测出被物体排开的水的重量？
⑶物体与被它排开的水，哪个量相同？ ⑷要完成该实验，需要哪些器材？
石块受到的浮力为 4
部分浸入 浸没
三、阿基米德原理的应用：
1、对V排的理解：
V浸
浸没：V排=V浸=V物 2、体积的单位换算： 1dm3=10-3m3 1cm3=10-6m3
部分浸入： V排=V浸<V物
3、利用F浮=G排=m排g =ρ液gV排计算浮力：
1.一个物体所受的重力为10N，将其全部浸没 在水中时，排开重20N的水，此时它所受的浮 力为_ 20 N。 分析：已知G排=20N，所以F浮=G排=20N。 2.将金属块的一半浸没水中，排开了0.6kg的 6 N。 水，金属块受到的浮力是 分析：已知m排=0.6kg， 所以F浮=m排 g=0.6kg×10N/kg=6N。
第2节 阿基米德原理 (2)
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。
八年级物理阿基米德原理
6.同一块铁块在水中下沉，在水银中悬浮不动，则在水银中 所受
到的浮力一定大于在水中所受的浮力。 ［ ］
7.同一只船在海上航行时总比在河上航行时上浮得多，是因 为在
海上航行时所受到的浮力大。 ［ ］
8.从井中打水时，总觉得水桶在水中比离开水面时轻，因为 桶在
水中受到水的浮力作用。 ［ ］
9.木块放在水和酒精中，在水中露出液面的体积总比酒精
• 4、酒精的密度是0.8×103千克/米3，把体 积为500厘米3的铁块浸没在酒精中，它受 到的浮力是______牛．
• 5、有一个体积是2000米3的飞艇在地面附近， 空气对它的浮力是多大？空气密度为1.29千 克/米3．
6.质量为5.4千克的铝块放入水中，在从水面下沉时， 它受到的浮力为____牛顿，当它沉到水底静止不动时， 所受的浮力为
排开液体的体积有关，而跟其他因素无关。
四、关于浮力计算的四种方法总结：
1、Ｆ浮=G-F’ 2、Ｆ浮＝Ｇ排 3、Ｆ浮=ρ液ｇＶ排
五、阿基米德原理 课堂练习
• 1．浸没在液体中的物体受到液体______ 的浮力，浮力ห้องสมุดไป่ตู้大小等于______，这就是 阿基米德原理，其数学表达式是______， 这个定律适用于液体和______．
多，这是由于水对木块的浮力比酒精的大。 ［ ］
10.潜水艇无论上升或下降时，所受到的浮力都一样。［ ］
3、物体的浮沉条件
a.当F浮＜ G物， 物体下沉；
b.当F浮＝G物， 物体悬浮；
物体的沉浮条件：
c. 当 F浮＞G物， 物体上浮；
当 F浮＝ G物 ， 物体漂浮
浮沉条件
上浮F浮> G 悬浮F浮＝ G 下沉F浮< G
第十章 第二节 阿基米德原理
第十章第二节阿基米德原理一、教学目标（一）知识与技能2．进一步练习使用弹簧秤测力。
（二）过程与方法1．经历科学探究，培养探究意识，发展科学探究能力。
2．培养学生的观察能力和分析概括能力，发展学生收集、处理、交流信息的能力。
（三）情感、态度与价值观1．增加对物理学的亲近感，保持对物理和生活的兴趣。
2．增进交流与合作的意识。
3．保持对科学的求知欲望，勇于、乐于参与科学探究。
二、教学重点、难点1.教学重点：阿基米德原理2.教学难点：阿基米德原理三、讲课类型、课时新授课1课时四、教学准备空易拉罐（自备，每组2／5个）、小容器（自备，每组至少1个）、弹簧秤2×9只、纸杯9只、固体物块9个、溢水杯9只、橡皮泥9块、钉子若干。
PPT五、教学过程（一）新课引入我们已经认识了浮力，并且得到了三种计算浮力的方法，它们分别是（师生共同回忆，教师板书）：1．当物体漂浮在液面上时，其所受浮力F浮＝G物；2．用弹簧秤测定物体浮力。
把物体挂在弹簧秤上，当物体静止时，弹簧秤的示数为F1，将物体浸入水中，弹簧秤的示数为F2，则物体所受浮力为F浮＝F1－F2；3．利用物体上、下表面的压力差求得浮力：F浮＝F下－F上。
师生讨论：这三种方法都有其局限性，第一种只适用于计算漂浮在液面上的物体所受浮力，第二种不适用于质量过大的物体，第三种不适用于形状不规则的物体。
教师；今天我们学习一种既简单又普遍适用的方法，这种方法是2000年前由古希腊学者阿基米德发现的，所以称之为阿基米德原理。
（二）进行新课1．创设问题情境教师：首先，我们一起来做两个实验：实验一：每组分发一块大小相等的橡皮泥（当众分发，增加可信度），给大家3－5分钟的时间，利用橡皮泥做一条小船，看哪一组的船Array装“货物”最多“货物”是规格相同的钉子。
实验二：请同学们拿出自备的空易拉罐，慢慢地压入水中，感受手掌受力变化。
（教师示范表演）2．提出问题浮力的大小可能与什么因素有关？3．猜想与假设请同学们根据前面的两个实验作出自己的猜想，并说出猜想的根据。
2014第十章_第2节阿基米德原理(系列版)
例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 1 N。（g取10 N/kg） 【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
Fቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ G甲 F浮甲
C 选项正确 提示：分析物体受力
G乙
本课小结
1．阿基米德原理的探究实验 2．阿基米德原理的数学表达式 3．阿基米德原理的公式讨论 4．利用阿基米德原理的分析与计算
作 业
1．铁块的体积是100 cm3，全部浸入水中时，排开 水的体积是 100 cm3,排开的水重是 1 N，受 到的浮力是 1 N。如果将它全部浸入酒精中， 受到的浮力是 0.8 N。（g取10 N／kg）
运用浮力知识解决问题
例5
甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密
度分别为5×103 kg/m3和10×103 kg/m3，甲球挂在甲
弹簧测力计下，乙球挂在乙弹簧测力计下，并且让
金属球全部没入水中，这时（ ）。
A．甲、乙两球所受到的浮力之比为2:1
B．甲、乙两球所受到的浮力之比为1:2 C．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为8:9 D．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为11:12
2．弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时，弹簧测 力计的示数是物体在空气中弹簧测力计示数的1/3， 这个物体的密度是（ D ） A. 1/3×103 kg/m3 B. 2/3×103 kg/m3 C. 3×103 kg/m3 D. 3/2×103 kg/m3
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反馈练习
1、液体对浸在它里面的物体，具有 向上 的托力，物 理学中把这个力叫做 浮力 。 2、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.阿基米德原理的数学表达式：
F浮=G排
F浮=G排
F浮=液gv排
∵ G 排 = m 排 g ， m 排 = 液 v 排 ∴ F浮=液gv排
物体排 开的水
排开水的体积一定等于物体体积吗？ 物体浸入部分越多，排开的水 越多 ，拉力 越小 。
探究活动
关键1：如何测量浮力(F浮)？
关键2：如何收集“物体排开的液体”并测量其所受的重力(G排)?
自探提示(二）
• • • • 1.用弹簧测力计分别测出石块的重力G石和空杯的重力G杯； 2.石块浸没在水中时弹簧测力计的示数F’ 称重法:物体受到浮力的大小F浮= G石-F’ ； 3.空杯接住溢出水，用弹簧测力计测出杯子和溢出水的总重 G总； G -G • 4.排开水(溢出水)所受的重力G排= 总 杯 ； • 5.比较F浮与G排的大小：F浮 = G排 • 结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小 等于 物体排开的 液体所受重力的大小
浮力大小与哪些因素有关
• 结论 物体在液体中所受浮力 的大小不仅与液体的密度有 关，还与物体排开液体的体 积有关，而与浸没在液体中 的深度无关。
实验探究2: 探究浮力的大小
实验用具：溢水杯
当液体停止流动 时，液面与溢水 口相平。
也可用这样的装 置代替溢水杯
观察物体慢慢浸入水中不同部分时的情况？
2.全部浸入（浸没）时，V排=V浸=V 物
3.阿基米德原理也适用气体
阿基米德原理的理解
①.物体排开液体体积相等时，液体密度 越大，浮力越大。 ②.液体密度相等时，物体排开液体体积 越大，浮力越大
例2
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.
例3
在水中游泳的人要上岸从深水处向 浅水处行走的过程中( D ) A. 人所受的重力逐渐变小 . B. 人所受的重力逐渐变大 C. 水池底对人的支持力逐渐变小 D. 水池底对人的支持力逐渐变大
质疑再探
• V排与V物、V浸什么关系？ 1.部分浸入时，V排=V浸<V物
第二节 阿基米德原理
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ第2课时
沪科版 八年级下册
复习旧知
实验探究1：浮力大小与哪些因素有关
往杯里不断地 加盐，轻轻搅 拌一会后鸡蛋 会浮上来。
说明：浮力大小与 液体的密度 有关。
浮力大小与哪些因素有关
当物体排开液体的体积增大时， 弹簧测力计的示数发生了变化。 说明：浮力大小与 物体排开液体的体积 有关。
展示任务分工表
问题 展示分工 展示形式 评价分工
李涵(大)， 汤有乐
一人演示 一人口述
第四组
杨青喆， 第三组 朱广文 展示要求：演示实验并回答问题 点评要求：实验演示过程是否严谨准确，有无漏洞， 问题回答是否正确。
结论
1.阿基米德原理内容： 物体全部或部分浸在液体中时，它会受到 向上的浮力。 浮力的大小等于物体排开液体所受到的重 力的大小。