第二节阿基米德原理

1、第十章浮力第十章浮力第第2节阿节阿基基米德米德原理原理白鹤滩中学白鹤滩中学 张维安张维安学习目标: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。做到会操作、会记录、会分析、会论证。2、能复述阿基米德原理并书写其数学表达式。3、能运用浮力公式 F浮= G排、F浮= m排g、F浮= 液 gV排计算简单的浮力问题。导入新课导入新课提示：提示：对于液体的密度我们查密度表可以得到，对于对于液体的密度我们查密度表可以得到，对于物体浸在液体中的体积，我们不容易知道。能物体浸在液体中的体积，我们不容易知道。能不能把它转化成容易测量的东西呢？不能把它转化成容易测量的东西呢？ 复习提问：复习提问：浸入

2、液体中的物体受到浮力的大小跟哪些因素浸入液体中的物体受到浮力的大小跟哪些因素有关？有关？浮力与这两个因素之间有怎样的数量关系呢？浮力与这两个因素之间有怎样的数量关系呢？ 国王让金匠做了一顶新的纯金王冠。但他怀疑金匠在金冠中掺假了。国王让金匠做了一顶新的纯金王冠。但他怀疑金匠在金冠中掺假了。可是，做好的王冠无论从重量上、外形上都看不出问题。国王把这个难题可是，做好的王冠无论从重量上、外形上都看不出问题。国王把这个难题交给了阿基米德。交给了阿基米德。 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

3、的水，突然大叫一声：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！我知道了！”竟竟然一丝不挂地跑回家中。原来他想出办法了。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

4、重量。当他宣布他的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。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。理后人以阿基米德的名字命名。 阿基米德阿基米德(Archimedes，约公元前，约公元前287212)是古希腊是古希腊物理学家、数学家，静力学和流体静力学的奠基人。物理学家、数学家，静力学和流体静

5、力学的奠基人。阿基米德的灵感阿基米德的灵感物体浸在液体中物体浸在液体中的体积，不就是的体积，不就是物体排开液体的物体排开液体的体积吗？体积吗？阿基米德的灵感阿基米德的灵感排开液体的体积排开液体的体积物体浸在液体中的体积物体浸在液体中的体积=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。阿基米德的灵感阿基米德的灵感 液体的密度 物体排开液体的体积V V=mG=mg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。浮力浮力大小可能与排开液体的重力有关。浮力大小可能与排开液体的重力有关。阿基米德的灵感阿基米德的灵感1.怎样测浮力？2.怎样收集排开

6、的液体？3.怎样测出排开液体的重力？4.物体浸在液体中包含哪两种情况？称重法：拉浮FGF将小桶放在溢水口G排= G总-G桶浸没 部分浸入 浮力的大小浮力的大小浸入状态物体的重力G/N小桶的重力G桶N物体在液体中测力计示数F示/N浮力F浮/N小桶和排液的总重/N排开液体的重力G排/N部分浸入浸没（1）浸没（2）浮力的大小浮力的大小收集实验数据：研研究究对对象象物重物重G/NG/N 空杯重空杯重 G G杯杯/N/N 物体浸没水中物体浸没水中时弹簧测力计时弹簧测力计 示数示数F F/N/N杯、水杯、水总重总重 G G总总/N/N浮力的大小浮力的大小 F F浮浮/N/N排开水的排开水的重量重量G G排

7、排/N/N石石块块0.45铝铝块块0.45铁铁块块0.451.150.700.900.450.450.540.340.200.200.650.780.680.100.550.10 比较浮力的大小和物体排开水的重量，你发现了什么？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。2数学表达式：F浮=G排4适用范围：液体和气体3用于计算的导出式： F浮= G排= m排g= r液 gV排阿基米德原理浮力的大小浮力的大小 F浮浮r r液液 gV排排 r r液液液体的密度；液体的密度； V排排物体排开的液体的体积；物体排开的液体的体积； 公式表明:浮力大小只和 r液、V排有关，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。浮力的大小浮力的大小1 1一个重一个重0.25N0.25N的蜡块挂在弹簧的蜡块挂在弹簧测力计上，将它浸在盛满水的溢测力计上，将它浸在盛满水的溢水杯中，静止时物块漂浮在水面水杯中，静止时物块漂浮在水面上，则此时弹簧测力计的示数上，则此时弹簧测力计的示数_N_N，蜡块受到的浮力是，蜡块受到的浮力是_N,_N,溢溢出水的重力是出水的重力是_N_N。 练一练练一练浮力的大小浮力的大小2将金属块浸入水中，排开0.6Kg的水，金属块受到的浮力是_N。3如下图，两个体积相等体积相等的铜球和铝