10.2 阿基米德原理（教学课件）

第十章浮力第2节阿基米德原理你会游泳吗？当你进入水中时有什么感觉？当你进入水中越深，这种感觉是不是越厉害？这是什么原因呢？情景导入探究点一阿基米德灵感的启示合作探究叙拉古国王让工匠给他打造了一顶纯金皇冠。有人告诉国王，工匠在里面掺了假，偷走了一些黄金。工匠的手艺很高明，制造的王冠非常精巧，其重量和当初国王给的黄金一样。于是国王让阿基米德来鉴定，但是不允许破坏皇冠。他苦思冥想很久都没有办法，某一天洗澡的时候，他也还在想这个问题。当他坐进澡盆，发现水往外溢出来了…突然阿基米德意识到：物体浸在液体中的体积不就是物体排开的体积吗！他高兴地衣服都忘记穿了，就跑出了门大喊：我找到了，我找到了……阿基米德想到了什么方法呢？排开液体的体积物体浸在液体中的体积=等质量的不同物质，密度不同，体积不等。

思考：现在你知道阿基米德是怎么辨别出来的了吗？影响浮力大小的因素物体浸在液体中的体积液体的密度物体排开液体的体积V排ρ液×=m液F浮G液浮力的大小跟排开液体的重力存在什么定量关系呢？归纳总结如果用“物体排开液体的体积”取代“浸在液体中物体的体积”来陈述这个结论，可以得到：物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，所受的浮力就越大。而排开液体的体积与液体密度的乘积就是排开液体的质量，又可以得到：物体排开液体的质量越大，所受的浮力越大。探究点二浮力的大小合作探究猜想：浮力的大小跟排开液体的重力有关。排开液体的重力越大排开液体的质量越大排开液体的体积越大液体的密度越大浮力越大交流讨论用不同物体、不同液体多做几次实验。进行实验演示实验点击平板进行播放探究浮力的大小与排开液体的重力的关系。分析数据，你得出了什么？实验记录归纳总结阿基米德原理：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液体所受的重力。公式：F浮=G排推导式：F浮=ρ液gV排适用范围：液体和气体。kg/m3m3NN/kg使用时单位要统一！

物体浸在液体中分为两种情况：浸没时：V排=V物浸入时：V排＜V物

思考：为什么我们把易拉罐往水里按的时候，感觉到越来越费力？F浮=ρ液gV排=ρ液gV物F浮=ρ液gV排＜ρ液gV物演示实验把装满水的烧杯放在盘子里，用手把空易拉罐向下慢慢压入烧杯中，如图所示。你的手有什么感觉？易拉罐受到的重力变化了吗？受到的浮力变化了吗？水面高度有什么变化？这些都说明了什么问题？将易拉罐压入烧杯的过程中，易拉罐所受的浮力越来越大，排开的水越来越多。说明浮力的大小和排开液体多少有关系。将易拉罐踩扁后放入水中,会下沉。易拉罐为什么会沉下去?它受到的重力变化了吗?受到的浮力变化了吗?易拉罐踩扁后放入水中,什么变了?这些都说明了什么问题?易拉罐的重力没有变,之所以会下沉,是因为它受到的浮力减小了。易拉罐踩扁后,体积变小,放入水中,排开水的体积也变小了。说明浮力的大小跟易拉罐排开水的体积有关,排开水的体积越小,受到的浮力越小。添加页面的标题将易拉罐灌满水后放入水中,会下沉。易拉罐灌满水后受到的重力变了吗?受到的浮力变了吗?易拉罐灌满水后,受到的重力变大了,受到的浮力变化了。1.有一杯水、一杯盐水和一块重0.22N、密度为1.1×103kg/m3的塑料块。(1)将塑料块浸没在水中时受到多大的浮力?（g取10N/kg）解：塑料块的质量：m塑料

===0.022kgG塑料g0.22N10N/kg

塑料块的体积：V塑料

===2×10-5m3m塑料ρ塑料0.0221.1×103kg/m3浸没在水中的塑料块的体积等于它排开水的体积，根据阿基米德原理可得，塑料块浸没在水中时受到的浮力：F浮=G排=m水g=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-5m3=0.2N例题展示(2)该塑料块在某盐水中是漂浮的，它所受浮力的大小等于它所受的重力，浸在盐水中的体积是塑料块总体积的90%，则盐水的密度是多少?（g取10N/kg)解：根据阿基米德原理可得，排开盐水的重力：G盐水=F浮=G塑料=0.22N排开盐水的质量：m盐水===0.022kgG盐水g0.22N10N/kg盐水的密度：ρ盐水==≈1.22×103kg/m3

m盐水V盐水0.022k2×10-5m3×90%例题展示材料拓展舟浮牛出的故事1066年,我国宋朝的河中府地方(现在的山西省永济县)发生了一次大洪水,汹涌的洪水冲断了河中府的一座浮桥,8只用来固定浮桥的几万斤重的大铁牛也被冲到下游,陷入淤泥中了。洪水退走以后,铁牛还沉在河底里,要修复这座桥,就得把铁牛捞出来。这么重的铁牛,怎么把它捞上来呢?官府贴出了“招贤榜”,招请能把铁牛捞出来的“贤人”。榜前围了许多人,大家议论纷纷,谁有那么大的神力?忽然,人群中走出一个人,伸手把“招贤榜”揭了。大家一看,揭榜人原来是个和尚。有人好奇地问和尚,是不是要施“法术”请“神仙”来助他一臂之力?那和尚不慌不忙地微笑着说:“铁牛是让水冲走的,我就叫水把铁牛送回来。”那和尚叫人找来两艘大木船，把大船拴在一起，装满沙子，并在两艘船上搭了结实的木架。然后，他带人把船划到铁牛沉没的地方，派人潜入水底，用绳索把铁牛牢牢地绑住。把绳索的另一头拉紧以后，牢牢地拴在船的木架上。一切准备就绪，和尚招呼大家把船上的沙子一锹一锹地扔到河里。船缓慢地往上浮升，绳索也拉着铁牛慢慢地从淤泥中升起来，如图。那和尚就是我国古代的工程家怀丙。他“请”的“大力神”就是水的浮力，他施的“法术”便是阿基米德原理。扔出去一样，利用巨大的浮力把沉船或重物打捞上来。怀丙的方法一直沿用至今。为了打捞沉到海底的船或重物，人们先把打捞工程船开到沉船的地方，利用容积很大的密封铁筒——浮筒来打捞。打捞时，先往浮筒里灌满水，让浮筒下沉，潜水员潜入海底，用钢缆把浮筒和沉船牢牢地拴在一起。准备妥当以后，开动空气压缩机把筒里的水排出，就像怀丙让人把船上的沙子扔出去一样，利用巨大的浮力把沉船或重物打捞上来。课堂小结阿基米德原理影响浮力的因素液体的密度ρ液物体排开液体的体积V排阿基米德原理内容公式：F浮＝G排＝ρ液V排g适用范围：液体和气体1．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深度C．物体浸入液体的体积和液体的密度D．物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素B随堂检测2．如图所示，体积相同，密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则（）A．铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大B．铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大C．铅球、铁球、铝球受的浮力一样大D．因素太多，无法判