阿基米德定律

10.小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个 相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油)，对浸在液 体中的物体所受的浮力进行了探究．图9表示探究过程 及有关数据． 排开液体体积 有关． (1)分析图B、C、D，说明浮力大小跟___________ D E ，说明浮力大小跟液体密度有关． (2)分析图_______ 2.4 (3)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是________N ． (4)小明还想探究浮力大小与物体形状是否有关，请你简 述实验方法．
1、称重法: F浮＝G物－ F示
需知： G物、F示--------弹簧测力计 2、原理法：F浮 = G排 =m排g 需知： G排 或 m排 杯中液满时：m排=m溢 3、公式法: F浮=ρ 液g V排
浸没：V排 = V物
需明确：浸入状态
4、压差法： F
确定 V排
部分浸入：V排 =V浸入< V物
浮＝F 向上－
浸入液体中的物体所受的浮力的大小 等于 （填“等于”、 “大于”或“小于”）物体排开的液体所受的 重力 大 小。
（1）公式：F浮 = G排= m排 g =ρ g V 液 排 （2）大小：
ρ液 和_______ V排 有关，与物体的ρ物、V物、 只跟______
浸没： V排_____ = V物
无 关！ m物、形状、浸没的深浅h、液体的多少„都___ （3）关键： 找V 排 部分浸入：V排＝V实浸_____ < V物
二 。 探 究 浮 力 的 大 小
a.需测4个物理量： 、 、 、 ； b.需算2个物理量： 、 。 ① G物＝______N； G杯＝______N； ② F拉＝______N； F浮＝G物 － F拉＝ ______N； ③ G杯和水＝______N；G排 ＝ G杯和水－ G杯＝_____N
某次实验收集的实验数据：
（4）也适气体： F浮＝G排气＝ρ气 gV排气
实验推理:浮力的大小
F向上=p1S = ρ液gh1S F向下=p2S= ρ液gh2S F浮=F向上-F向下 = ρ液gh1S- ρ液gh2S = ρ液gS（h1-h2） =ρ液gV排 =G液
F向下 h2Biblioteka h1F向上小结
1.影响浮力大小的因素：
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。
F向下
“称重法”求浮力（利用F浮 =G－F示）
【例1】 一个金属球在空气中称时,弹簧测力计的读数 为14.7N，浸没在水中称时,弹簧测力计的读数为4.9N， 求金属球浸没在水中时所受浮力的大小? 已知：G=14.7N ， F示=4.9N。
求： F浮 。
解： F浮 = G -F示 =14.7N - 4.9N = 9.8N。
2N 、2×10-4m3、2.5×103Kg/m3。
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 ． 2.用弹簧测力计测浮力的计算公式 是 Ｆ浮＝G－F ． 3.浸在液体中的物体如果受到浮力作用， 那么施力物体是( D ) A．地球 B．物体本身 C．盛液体的容器 D．液体
4、三个体积相同的立方体a、b、c， 分别浮在同种液体的液面上，如图， 若它们所受的浮力分别为Fa、Fb、Fc， Fb < Fa < Fc。 则这三个力由小到大的顺序是_______________ 5、一物体重6N，浸没在水中时排开的水重为5N， 则它所受浮力为 5N 。
6、一物体一半浸在水中时，测力计示数为F1， 浸 没时测力计示数为F2，F2 < F1；浸没在酒精中时测力 计示数为F3，F3 > F2。 7、一铜块，让它分别浸没在水中距水面1m和2m深的 地方，铜块受到的浮力 （ C ） A．1m深处大 B．2m深处大 C．一样大 D．无法确定．
8、如图，甲乙两球体积相同在浸没水中静止不动，则 （ C ） 乙 A、两球受到的浮力一样大 B、乙球受到的浮力大 甲 C、甲球受到的浮力大 D、条件不足，无法确定 9、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
研 究 对 象
物重 G/N
空杯重 G杯/N
物体浸没水中 时弹簧测力计 示数F′/N
杯、水总 浮力的大小 重G总/N F浮/N
排开水的 重量G排/N
石 块
物 块
2.6
1.9
0.6
1.6
1.6
1.6
1 1.3
1 1.3
0.3
1.3
比较浮力的大小和物体排开水的重力，你发
现了什么？
实验结论——阿基米德原理
A
）
3.将一质量为54kg的铝块浸没在水中，求铝块受到 水的浮力是多少？( g=10N/kg，ρ铝=2.7g/cm3 ) 解：
m铝 54kg V 排 = V 铝= = = 0.02m3 铝 2.7 103 kg/m3
F 浮= G 排= ρ
3kg/m3×10N/kg×0.02m3 gV = 1.0 × 10 水 排 = 200N 答：铝块受到水的浮力是200N。
答：金属球浸没在水中时所受浮力的大小为9.8N
“阿基米德定律法”求浮力（利用F浮 = G排） 【例2】 一个重10 N的石块，放入盛满水的烧杯中， 溢出水0.6kg。求：石块受的浮力.（g=10N/kg)
已知：G=10N， 求： F浮 。
m溢=0.6kg ，
g=10N/kg。
解： F浮 =G 排 = m溢 g= 0.6kg×10N/kg = 6N。 答：石块受浮力为6N。
阿基米德原理
人和军舰为什么 都能浮在海 面上呢？
托力
托力
Ｇ
Ｇ
托力
Ｇ
一、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。
（3）观察同一物体部分浸入液体时，改变物体浸 入液体中的体积（相当于排开液体的体积），观 察弹簧测力计示数的变化。 （4）观察同一个物体完全浸没在同一种液体中的 不同深度处时弹簧测力计的读数，发现读数不变。
由此得出结论
• 物体在液体中所受浮力大小不 仅与液体密度有关，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。
F拉 F浮
5、小石在空气中称时弹簧测力计的示数是3.8N，在 水中称时弹簧测力计的读数是2.9N，则小石块在水中受 到的浮力是 0.9 N。
6、一个体积是20m3的气球，在地面附近受到的空气
对它的浮力是 258 N。（地面附近的空气密度是
1.29kg/m3，g取10N/kg）
7、体积为500cm3的物体，有2/5的体积浸没在水中, 它受到的浮力为 2 N;若把它全部浸没在煤油中,受 到的浮力为 1.6 N。（ρ煤油=0.8×103kg/m3 g取 10N/kg）
2.阿基米德原理： 浸在液体中的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的大小。
公式：F浮 = G排=ρ液g V排
知识结构
ρ
液gV排
= F浮 ＝G物－ F示 ＝
m排 g = G排 ＝G杯液－ G杯
算2量
① G物 ③ F示 ④ G杯液 ② G杯
测量顺序
测4量
三、计算浮力的方法（讨论归纳）
V= m/ρ=5.4kg/ 2.7×103kg/m3 =2×10-3m3。 又 ∵ 浸没在水 ∴ V排= V =2×10-3m3。 F浮 = ρ水g V排= 1.0×103kg/m3×2×10-3m3× 10N/kg = 20N 答：铝球受浮力为20N
4、“综合法”求浮力、密度
（利用F浮 = G－F拉和F浮 = ρ液g V排） 【例4】一金属块挂弹簧测力计下，示数为5N，把它 完全浸没在水中时，弹簧测力计示数为3 N。（g＝ 10N/kg) 求：（1）F浮 （2）V金属 （3）ρ金属
1.同样重的铁块甲和乙，甲浸没在水 中，乙浸没在煤油中，它们所受的浮 力: A.同样大 B.甲大 C.乙大 D.无法确定 答案：（ B ）
2.甲、乙、丙是三个体积相同而材料不 同的小球，它们在水中静止时的情况如 图所示，其中所受浮力最小的是: A.甲 B.乙 甲 乙 C.丙 丙 D.一样大
答案：（
3、如图所示，一个长方体铁块A，一个长方体铝块 B，体积相同，若把它们都放在水中如图甲所示的情 况，它们所受的浮力如何？若把铁块A放入酒精中， 把铝块B放入水中，它们所受的浮力情况如何？
A B B A
甲
乙
丙
4、弹簧测力计下挂一金属球，称的示数为10N，将金 属球全部浸没在水中,称的示数为8N，那么金属球所受的 浮力是多少N？ 已知：G=10N ， F拉=8N。 求：F浮 解：由 F浮= G－F拉 =10N－8N=2N。 答：金属球所受的浮力是2N G
“公式法”求浮力（利用F浮 = ρ液g V排） 【例3】一个小球放入量筒的水中，水面由80mL上升到 120mL(未溢出)。 求：小球受的浮力。（g=10N/kg) 已知：V1=80ml ， V2=120ml， ρ水=1.0×103kg/m3 ，g=10N/kg。 求： F浮 解： V排=V = V2-V1=120ml — 80ml=40ml=40cm3=4×10-5m3 F浮 = ρ水g V排= 1.0×103kg/m3×4×10-5m3× 10N/kg = 0.4N 答：小球受浮力为0.4N 【例4】质量5.4kg的实心铝球，将它浸没在水中，则铝球受到的 浮力是多大? (ρ铝=2.7×103kg/m3, g=10N/kg) 解： 由ρ = m/V得：