阿基米德原理 全省一等奖

第２节阿基米德原理

第十章浮力授课教师徐英阿基米德的灵感阿基米德的灵感据说两千多年前,古希腊学者阿基米德为了鉴定王冠是否是用纯金制成的,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,突然想到：物体浸在液体中的体积,不就是物体排开液体的体积吗？故事给了我们很大的启示:浸在液体里的物体,排开液体的体积越大,液体的密度越大,它受到的浮力就越大。上一节我们通过实验、观察,也能得出同样的结论。体验“物体排开液体的体积越大,它所受的浮力越大”这个结论。阿基米德的灵感想想议议它排开液体体积物体浸在液体中体积=阿基米德的灵感将饮料罐按入装满水的烧杯中,感受浮力与排开的液体的关系。当饮料罐浸入水中更深、排开的水更多时,浮力是否更大？想想做做浮力的大小，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。想想议议浮力的大小跟排开液体的什么有关系？浮力的大小跟排开液体的质量密切有关浮力的大小跟排开液体所受的重力有关。液体的重力大小跟它的质量成正比。阿基米德的灵感播放:阿基米德原理（实用）.flv图1图2探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系实验阿基米德的灵感3.0N1.2NF浮=3N-1.2N=1.8N图3图4探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系实验测量数据填入记录表;用不同物体、不同液体做几次实验。阿基米德的灵感2.4N0.6NG排=2.4N-0.6N=1.8N次数物体所受重力/N物体在水中时测力计的读数/N浮力/N小桶和排开水的总重力/N小桶所受重力/N排开水所受的重力/N131.22.40.6241.630.63523.60.6462.44.20.6实验阿基米德的灵感1.81.82.42.4333.63.6浮力的大小实验分析1.浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力2.浮力的大小等于物体排开液体的重力实验结论1.2N1.8NF浮

=3N-1.2N=1.8N视频:阿基米德原理4.swf

阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。

公式:F浮=G排阿基米德原理适用范围：液体和气体计算浮力的推导公式：F浮=G排=m排液g=ρ液gV排F浮----Nρ液----kg/m3V排----m3g----N/kg单位浮力的大小1．区分：浸没、浸入、浸在；2.F浮＝ρ液gV排ρ液—液体的密度

V排—物体排开液体的体积3.F浮＝ρ液gV排—决定式表明浮力大小只和

ρ液、V排有关,浮力大小与物体的形状、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都无关。二、关于阿基米德原理的讨论浮力的大小例1.如图1所示,重4N的金属块浸没在水中称时为0.8N,则石块受到的浮力为()A．0.8NB．3.2NC．4ND．4.8NB例题解析例2.浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于(

)。

A.物体的体积和液体的密度B.物体的密度和物体浸入液体的体积C.物体浸入液体的体积和液体的密度D.物体浸入液体的密度E.物体浸没液体上下表面受压力之差F.物体浸没液体的深度C、E×√×××√例题解析例3.一个体积为300cm3的物体浮在水面上，它的1/3体积露出水面，它受的浮力是多少N?（g取10N/kg）【解】根据阿基米德原理：

F浮＝G排液＝ρ液g

V排由题意得V排＝2V/3=2×10-4m3F浮＝ρ液g

V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N例题解析1.同样重的两个铜块甲乙,甲浸没在水中,乙浸没在煤油中,它们受到的浮力（）。A.相等B.铝块的比铜块的大C.铝块的比铜块小D.无法比较【解】甲乙铜块的重力相等,质量相等B

ρ水＞ρ煤油

,根据F浮=ρ液gV排,可知，∴F铝浮＞F铜浮。动手动脑学物理可知V甲=V乙2.同样重的实心铝块和铜块，都浸没在煤油中,它们受到的浮力（）。A．相等B．铝块的比铜块的大C．铝块的比铜块小D．无法比较【解】铜块和铝块的重力相等,质量相等B

ρ铜＞ρ铝

,根据可知V铜<V铝,根据F浮=ρ液gV排，∴F铝浮＞F铜浮。动手动脑学物理3.同样重的铝块和铜块,铝块浸没在水中,铜块浸没在煤油中,它们受到的浮力（）。A．相等B．铝块的比铜块的大C．铝块的比铜块小D．无法比较【解】铜块和铝块的重力相等,质量相等B

ρ铜＞ρ铝

,根据可知V铜<V铝,根据F浮=ρ液gV排，∴F铝浮＞F铜浮。动手动脑学物理例4.有一个重为7N的铁球,当它浸没在水中时受到多大的浮力?（g取10N/kg）【解】根据阿基米德原理：

F浮＝G排水铁球的质量铁球的体积例题解析铁球受到的浮力与它排开的水所受的重力相等，即铁球排开的水所受的重力根据阿基米德原理,

F浮＝G排水=0.89N铁球排开水的体积例题解析4N2N3N1N例5.探究浮力的大小跟排开液体所受重力的实验中,小明依次做了四次实验例题解析(1)在四次测量中,___图示是测量空桶重力;能够证实物体在液体中受到浮力的是_____两个图示的两次测量;能够直接求得物体排开的液体所受重力的是_____两个图示的两次测量数据;(2)要证实物体所受浮力等于物体排开的液体所受的重力,需要分析比较_____图示和_____图示的两组测量数据丁甲、乙丙、丁甲、乙丙、丁例题解析例6.如图.把一木块放入水中,静止时木块有3/5的的体积浸入水中,

如果把该木块放入酒精中,静止时木块有4/5的的体积浸入酒精中,那么该木块在水面受到的浮力F水浮与木块在酒精液面受到的浮力F酒浮的关系为F水浮

F酒浮

(填“>”、“<”、“=”)。=水酒精例题解析2.两手分别拿着一个小木块和一个大石块浸没在水中,同时松手,小木块上浮,大石块下沉.比较松手时两物块者所受的浮力()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,无法比较B课堂练习课堂练习3.将体积相同形状不同的铝块、铁块和铜块浸没在水中不同深度处,则()A.铝块受到的浮力最小B.铁块受到的浮力最大C.三个金属块受到的浮力一样大D.铜块受到的浮力最大C课堂练习4.关于浮力的说法中，正确的是()A.物体越重，受到的浮力越大B.物体体积越大，受到的浮力越大C.物体浸没在液体中越深，受到的浮力越大D.物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大D5.把两个同样重的实心铜块甲和乙,甲浸没在水中,乙浸没在煤油中,它们受到的浮力（）。A.相等B.甲铜块的比乙铜块的大C.甲铜块的比乙铜块的小D.无法判断【解】甲、乙铜块的重力相等,体积相等B由液体密度比较可知：ρ水＞ρ煤油

根据F浮=ρ液gV排，∴F甲浮＞F乙浮。课堂练习课堂练习6.右图,小明用测力计在空气中测出物体重力,又测出水中和盐水中物体所受拉力,则物体在水中所受的浮力__

N;在盐水中所受到的浮力____N。11.1课堂练习7.把甲、乙两个体积相等的物体放入水中,它们静止时的情况如图,下列说法中正确的是（

）A.甲受到的浮力等于乙B.甲受到的浮力大于乙C.甲受到的浮力小于乙D.无法判断甲乙课堂练习8.判断对错：体积相同的木块和铁块均浸没在水中,铁块将下沉,木块将上浮,因此浸没时木块受到的浮力大。（）9.按在水底的木块放手后将上浮,在它浮出水面之前,它所受到的浮力(

).（选填“变大”“变小”或“不变”）不变×课堂练习10.将体积相同的实心铁球和实心铝球放入水中，则铁球受到的浮力

铝球受到的浮力；将质量相同的实心铁球和实心铝球放入水中，则铁球受到的浮力

铝球受到的浮力。（选填“大于”、“等于”或“小于”）等于小于11.在空气中用弹簧测力计测得铁块重4.74N;浸没在某种液体中称量,弹簧测力计的示数为4.11N,求该液体的密度(取g=10N/kg

ρ铁=7.9×103kg/m3)解：先求出铁块的体积.由G=mg=ρ铁gV铁

铁块浸没在液体中时,它的体积等于被它排开液体的体积,即V排=V铁=6×10-5m3,浮力F浮=G－F=4.74N－4.11N=0.63N由F浮=ρ液gV排，