浮力产生原因推导阿基米德原理
阿基米德原理
排出水 物体排开 和桶总 水重量G排 重G2/N /N
1 2 3
通过数据分析我们可以得到？
= F浮 G排
阿基米德原理
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
1．内容：浸在液体中的物体所受的浮力， 大小等于它排开液体的重力。
读了这一故事,对 你有什么启示?
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 „„
阿基米德(Archimedes，
约公元前287～212)是古希腊物理学家、 数学家，静力学和流体静力学的奠基人。
阿基米德日思夜想。一天，他去澡堂洗澡，当他慢慢坐进澡堂时， 水从盆边溢了出来，他望着溢出来的水，突然大叫一声：“我知道了！” 竟然一丝不挂地跑回家中。原来他想出办法了。 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。 这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王。阿基米德从中发现了 一条原理：即物体在液体中减轻的重量，等于他所排出液体的重量。这 条原理后人以阿基米德的名字命名。
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．王冠制成后， 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． 有一天„ „ „ 一连几天，阿基米德闭门谢客， 反复琢磨，因为实心的金块与镂空的
阿基米德原理推导
範例解說：
範例解說
8.已知圓筒容積等於金屬塊體積且酒精密度0.8 g∕cm3，則： (1) 金屬塊完全浸入水中所受的浮力為 20 gw。 (2) 金屬塊排開的水重為 20 gw。 (3) 若金屬塊完全浸入酒精中，所受到浮力為 16 gw。 (4) 圖(c)彈簧秤讀數 100 gw。
(1) B W1 W2 100 80 20gw
浮體: W 1 B 浮力 物重
2. （ B ）同質量的銅球和軟木球（銅球密度為 8.9g/cm3、軟木球密 度為0.25g/cm3），放在水中時，其所受的浮力何者較大？ (Ａ)銅球較大(Ｂ)軟木球較大 B2 (Ｃ)一樣大(Ｄ)無法比較。
質量相同 , 重力相同 沉體浮力小於重力 浮體浮力等於重力
浮力影響 因素的探討
實驗觀察一
等重的黏土與金屬塊
金屬塊受浮力而減輕
黏土受浮力而減輕
實驗觀察二
實驗觀察：
1.等重的黏土與 金屬塊 粘土體積較大 2.一同放入水中 粘土重量減輕 最多 粘土浮力較大 浮力與沒入液 中體積有關。 沒入液中體積 愈大，浮力就 愈大。
等重的黏土與金屬塊 一同放入水中
浮體在液中的重量減光
B
W1
W2
力圖
W1 W1：物體未進入液中前的重量 W2：物體進入液中後的重量
進入液中 , 浮體重量減光 W2 0 ,浮體在液中重量為零
B W1
W1 就是浮力
W 1 B
( 浮體原理 )
對於浮體 , 浮力等於物重
求浮力的第一個途徑
求浮力的第一個途徑：先要區分物體是 沉體或是浮體
W4
120gw
132gw
在圓筒內注 滿水 沉入較 深處
高考物理科普浮力与阿基米德原理
高考物理科普浮力与阿基米德原理高考物理科普浮力与阿基米德原理浮力是大家在日常生活中常常接触到的一个物理现象，它是由于液体或气体对物体的作用而产生的。
在我们的日常生活中，浮力与阿基米德原理经常被提到，尤其是在物理学中被广泛应用。
在本文中，将详细介绍浮力的概念、计算方法以及阿基米德原理的原理和应用，帮助了解和掌握这一重要的物理概念。
一、浮力的概念和计算方法浮力，是指液体或气体对浸入其中的物体所产生的一个向上的力。
根据阿基米德原理，物体浸入液体或气体中时，被这些液体或气体推开的体积对应的重力就是浮力。
浮力的大小与物体在液体或气体中的体积有关，与物体的质量无关。
计算浮力的公式为：浮力 = 液体或气体的密度 ×重力加速度 ×物体在液体或气体中的体积其中，密度和重力加速度的数值可以根据具体情况进行查找或给定。
二、阿基米德原理的原理和应用阿基米德原理是由古希腊数学家阿基米德在古代提出的一个物理定律。
该原理表明，浸入液体或气体中的物体所受的浮力等于其排开的液体或气体的重量。
这一原理进一步解释了浮力的本质。
阿基米德原理在现实生活中有着广泛的应用。
例如，当我们在水中游泳时，我们能感受到一个向上的浮力，这就是阿基米德原理的应用。
浮力可以减轻物体在流体中的重量，使我们在水中感觉轻盈。
此外，对于沉没的船只，使用浮力原理可以帮助它们浮起或保持浮在水面上。
阿基米德原理还在设计和制造中起着重要的作用。
例如，在设计船只或潜水艇时，需要确保其体积足够大以获得足够的浮力，以便在水中浮起或浮在水面上。
类似地，气球的设计也利用了浮力原理，通过充入气体使其体积变大，从而获得浮力，使气球浮在空中。
总结：浮力与阿基米德原理是物理学中重要的概念，其应用广泛。
通过了解浮力的计算方法和阿基米德原理的原理和应用，我们可以更好地理解和解释生活中的一些现象，并在工程设计和制造中应用这些原理。
通过本文的介绍，我们对浮力和阿基米德原理有了更深入的了解。
阿基米德原理
阿基米德原理浮力：浸在液体(或气体)里的物体受到液体(或气体)向上托的力。
浮力的方向：与重力方向相反，竖直向上。
浮力产生的原因：浸在液体或气体里的物体受到液体或气体对物体向上的和向下的压力差。
浮力的测量：先用弹簧测力计在空气中测量出重物的重力G，再测量出其在水中时弹簧测力计的示数F，浮力的表达式F浮=G—F浮力大小影响因素：浮力的大小与液体的密度有关，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。
阿基米德原理：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于该物体排开的液体所受的重力的大小。
公式：F浮=G排=ρ液gV排物体浮沉条件：ρ物>ρ液，下沉，G物>F浮ρ物=ρ液，悬浮，G物=F浮ρ物<ρ液，上浮，G物<F浮（静止后漂浮）ρ物<ρ液，漂浮，G物=F浮（因为是上浮的最后境界，所以ρ物<ρ液）浮力的应用：轮船、潜水艇、密度计、盐水选种、气球和飞艇密度计：是利用物体浮在液面的条件来工作的，用密度计测量液体的密度时，它受到的浮力总等于它的重力，由于密度计制作好后它的重力就确定了，所以它在不同液体中漂浮时所受到的浮力都相同，根据可知：待测液体的密度越大，密度计浸入液体中的体积则越小，露出部分的体积就越大；反之待测液体密度越小，密度计浸入液体中的体积则越大，露出部分的体积就越小，所以密度计上的刻度值是“上小下大”。
轮船：能漂浮在水面的原理：钢铁制造的轮船，由于船体做成空心的，使它排开水的重增大，受到的浮力增大，这时船受到的浮力等于自身的重力，所以能浮在水面上。
它是利用物体漂浮在液面的条件F浮=G来工作的，只要船的重力不变，无论船在海里还是河里，它受到的浮力不变。
（只是海水河水密度不同，轮船的吃水线不同）根据阿基米德原理，F浮=ρ液gV排，它在海里和河里浸入水中的体积不同.轮船的大小通常用它的排水量来表示。
所谓排水量就是指轮船在满载时排开水的质量.轮船满载时受到的浮力F浮=G排=m排g.而轮船是漂浮在液面上的，F浮=G船+G货=m船g+m货g，因此有m总=m船+m货。
《阿基米德原理复习》
阿基米德原理可以用数学公式表示为 F_{浮} = rho_{液}gV_{排}， 其中 F_{浮} 是物体受到的浮力，rho_{液} 是流体的密度，g 是 重力加速度，V_{排} 是物体排开流体的体积。
原理的发现者
总结词
阿基米德是古希腊的伟大数学家和工程师，他首次发现了阿基米德原理，这一 原理是以他的名字命名的。
重力是物体受到的地球引力，方向向 下；浮力是液体对物体的支持力，方 向向上；阻力是液体对物体的摩擦力 ，方向与物体运动方向相反。
阿基米德原理的推导
阿基米德原理是由古希腊数学家阿基米德发现的，它指出：物体在液体中所受的浮 力等于物体排开的液体的重量。
阿基米德通过观察物体在液体中的沉浮现象，结合实验数据和数学计算，推导出了 这一原理。
一个物体在液体中下沉，它所排开的液体的体积 是？
答案与解析
答案：相等。解析：根据阿基米德原理，物体在 液体中所排开的液体的体积等于物体自身的体积 。因此，当物体浮到液面时，它所排开的液体的 体积与它的体积是相等的。
答案与解析
答案：大于物体自身的体积。解析：当物体在液 体中下沉时，它会排开更多的液体以产生足够的 浮力来支撑其重量。因此，它所排开的液体的体 积大于物体自身的体积。
详细描述
阿基米德生于公元前287年，在数学、物理、天文学、工程学等多个领域都有卓 越的贡献。他最著名的成就是在流体静力学方面的研究，发现了阿基米德原理。
原理的应用范围
总结词
阿基米德原理的应用范围非常广泛，涉及到流体静力学的各个方面，如船舶制造 、航空航天、水利工程等。
详细描述
在船舶制造中，阿基米德原理被用来计算船只的浮力、稳定性等；在航空航天领 域，阿基米德原理被用来分析飞行器的气动性能；在水利工程中，阿基米德原理 被用来研究水坝、水电站等的水力性能。
浮力的四种计算方法
浮力的四种计算方法浮力是物体在液体或气体中受到的向上的力，它是由于物体在液体或气体中受到的压力差所导致的。
浮力的大小和物体在液体或气体中的体积有关，同时也与液体或气体的密度有关。
在计算浮力时，可以使用四种不同的方法。
一、阿基米德原理阿基米德原理是计算浮力的基本原理。
根据阿基米德原理，物体在液体或气体中受到的浮力等于物体排开的液体或气体的重量。
公式表达为：浮力 = 排开的液体或气体的重量。
例如，当一个物体完全浸没在液体中时，它所受到的浮力等于物体的重量。
如果一个物体的质量为10千克，那么它所受到的浮力等于10千克乘以重力加速度。
二、密度法密度法是通过比较物体的密度和液体或气体的密度来计算浮力的方法。
根据密度法，如果物体的密度小于液体或气体的密度，那么物体将受到向上的浮力；如果物体的密度大于液体或气体的密度，那么物体将受到向下的浮力；如果物体的密度等于液体或气体的密度，那么物体将不受浮力的影响。
例如，在水中，如果一个物体的密度小于水的密度，那么它将受到向上的浮力；如果一个物体的密度大于水的密度，那么它将受到向下的浮力；如果一个物体的密度等于水的密度，那么它将不受浮力的影响。
三、质量法质量法是通过比较物体的质量和液体或气体的质量来计算浮力的方法。
根据质量法，物体所受到的浮力等于液体或气体的质量减去物体的质量。
公式表达为：浮力 = 液体或气体的质量 - 物体的质量。
例如，在空气中，如果一个物体的质量小于空气的质量，那么它将受到向上的浮力；如果一个物体的质量大于空气的质量，那么它将受到向下的浮力；如果一个物体的质量等于空气的质量，那么它将不受浮力的影响。
四、体积法体积法是通过比较物体的体积和液体或气体的体积来计算浮力的方法。
根据体积法，物体所受到的浮力等于液体或气体的体积乘以液体或气体的密度。
公式表达为：浮力 = 体积× 密度。
例如，在水中，如果一个物体的体积大于水的体积，那么它将受到向上的浮力；如果一个物体的体积小于水的体积，那么它将受到向下的浮力；如果一个物体的体积等于水的体积，那么它将不受浮力的影响。
浮力产生的原因有哪些
浮力产生的原因有哪些浮力指物体在流体(包括液体和气体)中，上下表面所受的压力差。
但是很多人都不知道浮力是如何产生的。
下面店铺给大家分析浮力产生的原因，希望能帮到大家。
浮力的发现公元前245年，赫农王命令阿基米德(Archimedes)鉴定一个皇冠。
赫农王给金匠一块金子让他做一顶纯金的皇冠。
做好的皇冠尽管与先前的金子一样重，但国王还是怀疑金匠掺假了。
他命令阿基米德鉴定皇冠是不是纯金的，但是不允许破坏皇冠。
这似乎是件不可能的事情。
[2]在公共浴室内，阿基米德注意到他的胳膊浮到了水面上。
这时他脑中闪现出一丝模糊的想法。
他把胳膊完全放进水中全身放松，这时胳膊又浮到水面上。
他站了起来，浴盆四周的水位下降;再坐下去时，浴盆中的水位又上升了。
他躺在浴盆中，水位则变得更高了，而他也感觉到自己变轻了。
他站起来后，水位下降，他则感觉到自己重了。
一定是水对身体产生向上的浮力才使得他感到自己轻了。
他把差不多一样大的石块和木块同时放入浴盆，浸入水中。
石块下沉到水里，但是他能感觉到石块变轻了。
而且，他必须要向下按着木块才能把它完全浸没水中。
这表明在下沉的情况下，浮力与物体的排水量(物体体积)有关，而不与物体重量有关。
物体在水中感觉有多重一定与它的密度(物体单位体积的质量)有关。
阿基米德因此找到了解决国王问题的方法，问题关键在于密度。
如果皇冠里面含有其他金属，它的密度会不相同，在重量相等的情况下，这个皇冠的体积是不同的。
把皇冠和等重的金子放进水里，结果发现皇冠排出的水量比金子的大，这表明皇冠是掺假的。
最重要的是，阿基米德发现了浮力原理，即水对物体的浮力等于物体所排出水的重量。
浮力产生的原因浸在液体中的物体，当它所受的浮力大于重力时，物体上浮;当它所受的浮力小于所受的重力时，物体下沉;当它所受的浮力与所受的重力相等时，物体悬浮在液体中，或漂浮在液体表面上。
浮力的产生原因是因为物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力。
阿基米德原理
浸没
部分浸入
浸没时受到的浮力大，部分浸入时受
到的浮力小，而且浸入的体积越小， 所受的浮力也越小。
阿基米德原理
（2）浮力的大小等于被物体排开 的液体受到的重力。 A．浸没时，V排=V浸=V物，此时物体 所受的浮力等于排开液体的重力，即 F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物
V排=V浸=V物
B．部分浸入时， V排=V浸<V物
（弹簧秤的示数） 物体在液面 外示数F1 1 2 3 4 物体浸没在液 体中示数F2 F浮 排开水的重 力G排
•
分析比较每一次实验中的浮力和排开水的重力，你能得 出什么结论？
阿基米德原理
反馈练习
1、 液体对浸在它里面的物体，具有 。 的
托力，物理学中把这个力叫做
2、浴缸里放满水，人坐进去后，排开400牛的水，则
不同点：
（1）悬浮时，物体停留在液体内部
悬浮
的任何地方，它必定全部浸没在液体
中；而漂浮，物体是静止在液面上， 它必定在一部分露在液面之上。
漂浮
V排 =V物
（2）悬浮时，物体浸没在液体中，
所以V排 =V物，而漂浮时，物体只有
一部分浸入液体中，所以V排〈V物。
返回
V排 <V物
阿基米德原理
四、例题解析：
排开的水的质量m越大，
排开的水的重力G越大，
我的猜想
。
•浮力与哪个物理量建立直接的数量关系？ •这两个物理量之间是几倍的数量关系呢？
阿基米德原理
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)？
阿基米德原理
探究浮力与排开水的重力之间的关系
阿基米德原理的理论推导
=ρ液ghs
=ρ液gV排=m排g=G排
即，F浮=G排
1、推导结论证明：物体所受浮力等于
排开液体重力，跟物体重力无关，跟浸 入深度无关 2、虽然老师用完全浸没情况推导得到
结论，不完全浸没一样可以得到相同结 论。同学们可自行推导。
所以浸在液体中的物体受到液体的 浮力等于排开液体的重力
假设一个柱状物体浸入液体中，物体底 面积S，高度h，上表面距液面h1，液 体密度ρ液，则下表面距液面（h1+h)
液体对上表面的压强P1、压力F1向下，对
下表面的压强P2、压力F2向上，所以物体
所受浮力:
F浮=F2-F1
=P2S-P1S
=ρ液g(h 1+h)S-ρ液gh1 S
位置，我们后退一下，浸入物体前，
那部分水还在原来位置，它处于静 止状态，故受力平衡
周围的水都对它有作用力，它受力
平衡所以周围水对它的合力等于它 的重力
周围的都对他有作用力，他受力平
衡所以周围水对它的合力等于它的 重力
当物体浸入水中时，其他部分的水
没有变化，所以他们对物体的作用 力等于原来对溢出部分水的作用力
平山二中 齐换亮
浮力定义：一切浸在液体中的物 体都受到液体对它竖直向上的力， 这个力叫浮力
浮力产生原因：液体对物体向上、 向下的压力差
液体压强公式：P液=ρ液gh 压强定义公式：P=F/S
密度公式：ρ=m/V 体积公式：V=Sh
设想以下情景，将一个物体浸入一个的
【12】浮力、阿基米德原理
浮力与阿基米德原理一、浮力1、浮力的定义：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力 叫浮力。
2、浮力方向：竖直向上，施力物体：液（气）体3、浮力产生的原因（实质）：液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差 即浮力。
【应用方法】什么时候：浮力的判断方法：①找到研究的物体②看物体上下表面是否存在压力差③有压力差→存在浮力 无压力差→不存在浮力【J 】1、潜水运动员从水面开始下潜到全部浸没的过程中，潜水运动员受到的（ ）A ．重力变大B ．浮力不变C ．水的压力差不变D ．浮力变大【L 】2、下列物体没有受到浮力作用的是（ ）A ．在水中嬉戏的小鸭B ．在蓝天飞翔的老鹰C ．深海潜游的鲸鱼D ．深入河底的桥墩【C 】3、以下说法错误的是（ ）A ．在海滨游泳的人受到海水对他的浮力B ．在空中漂浮的氢气球受到空气对它的浮力C ．将一石块扔到水中，在其下沉过程中不受浮力D ．在水中升起的木块受到浮力【C 】4、下列关于浮力的说法中正确的是（ ）A ．浮力都是由水产生的B ．只有固体才能受到浮力的作用C ．浮力方向与重力方向相反D ．在不同液体中浮力方向会不同4、物体的浮沉条件：(1)前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。
(2)请根据示意图完成下空。
下沉 悬浮 上浮 漂浮F 浮 <G F 浮 = G F 浮 > G F 浮 = Gρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物(3)、说明：① 密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。
【类型题】物体在液体中的浮沉条件※方法：上浮：F 浮＞G 悬浮：F 浮=G 下沉：F 浮＜G①ρ物＜ρ液，上浮 ②ρ物=ρ液，悬浮 ③ρ物＞ρ液，下沉【J 】1、如图所示，三个相同的容器内水面高度相同，甲容器内只有水，乙容器内有木块漂 浮在水面上，丙容器中悬浮着一个小球，则下列四种说法正确的是（ ）A ．三个容器对水平桌面的压力相等B ．三个容器中，丙容器对水平桌面的压力最大G F 浮 G F 浮 G F 浮G F 浮C．如果向乙容器中加人盐水，木块受到的浮力变大D．如果向丙容器中加人酒精，小球受到的浮力不变【L】2、2013年5月31日，我区首艘千吨级维权执法专用海监船“中国海监1118”号在梧州顺利下水，这将增强海监队伍在北部湾海域的执法能力．当海监船从河里驶入海里时，下列说法正确的是（）A．船所受的浮力大于重力B．船体下沉一些C．船所受的浮力小于重力D．船体上浮一些【C】3、把密度为0.6×103kg/m3、重为12N的木块放入水中，当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别是（）A．漂浮，F浮＞12N B．漂浮，F浮=12NC．沉底，F浮＜12N D．沉底，F浮=12N二、阿基米德原理1、内容：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
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浮力产生原因推导阿基米德原理
浮力是指物体在液体或气体中受到的向上的力，而阿基米德原理是描述浮力产生的原理。
本文将从浮力的产生原因出发，推导阿基米德原理，并对其进行详细阐述。
浮力产生的原因主要与物体在液体或气体中的浸没有关。
当一个物体完全或部分浸没在液体或气体中时，液体或气体将对物体产生作用力，这个作用力就是浮力。
我们来看液体中物体受浸没的情况。
液体由许多分子组成，分子之间存在相互吸引的力。
当物体完全或部分浸没在液体中时，液体分子将对物体的表面施加作用力，这个作用力的方向是指向液体内部的。
由于液体分子之间的相互吸引力，液体分子对物体的作用力是非均匀的，底部受到的作用力较大，而顶部受到的作用力较小。
根据牛顿第三定律，物体对液体也会产生同样大小、方向相反的作用力。
因此，液体对物体产生的作用力会使物体产生一个向上的浮力。
接下来，我们来看气体中物体受浸没的情况。
气体也由许多分子组成，分子之间同样存在相互吸引的力。
当物体完全或部分浸没在气体中时，气体分子也将对物体的表面施加作用力，这个作用力的方向是指向气体内部的。
与液体不同的是，气体分子之间的相互吸引力相对较小，因此作用力的大小相对较均匀。
根据牛顿第三定律，物体对气体也会产生同样大小、方向相反的作用力。
因此，气体对
物体产生的作用力同样会使物体产生一个向上的浮力。
根据上述分析，我们可以得出阿基米德原理的表述：在液体或气体中，物体受到的浮力大小等于所排除液体或气体的体积乘以液体或气体的密度。
浮力的方向始终是指向上方的。
阿基米德原理对于解释物体浮沉的现象起到了很大的作用。
当物体的密度大于液体或气体的密度时，物体将下沉；当物体的密度小于液体或气体的密度时，物体将浮起。
这也是为什么石头会沉在水中而木块会浮在水面上的原因。
除了解释物体浮沉的现象外，阿基米德原理还具有广泛的应用。
例如，船只的浮力原理使得船只能够漂浮在水面上，从而实现水上交通；潜水艇利用调节浮力的方式来实现在水下航行；气球则依靠气体的浮力来实现飞行。
这些都是基于阿基米德原理的应用。
浮力是由液体或气体对物体产生的作用力所造成的。
阿基米德原理通过对浮力产生原因的推导，给出了浮力大小的表达式，并解释了物体浮沉的现象。
阿基米德原理不仅具有理论意义，还有许多实际应用，对于我们的生活和科学研究都起到了重要的作用。