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第九章 浮力
第3节 阿基米德原理
1.能通过实验，认识阿基米德原理；
2.能对浮力问题进行简单计算；
3.能了解基米德原理在生产生活中的应用。
两千多年以前，希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的，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，他忽然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？
阿基米德的启示
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。
想想做做
排开液体的体积
物体浸在液体中的体积
=
浮力大小，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。
排开液体的体积
排开液体的体积越大
回顾：浮力大小与哪些因素有关？
浮力
大小
排开液体
所受重力
液体
密度
排开液体
的体积
排开液体
的质量
浮力大小与排开液体所受的重力有何关系？
m=ρV
G=mg
ρ
V
设计实验
猜想
提出问题
浮力跟排开的液体的重力有什么关系？
浮力等于排开的液体的重力
（1）设法测出物体所受的浮力
（2）设法测出物体排开的液体所受的重力
（3）比较物体所受的浮力与排开液体所受重力的大小
实验：探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
01 浮力的大小
思 考
1.怎样测浮力？
2.怎样收集排开的液体？
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：
将小桶放在溢水口
G排= G总-G桶
浸没
部分浸入
F浮 = G – F示
F示
G物
G桶
G总
（2）再用弹簧测力计测出石块的重力 G物
（3）把石块浸没在盛满水的溢水杯里，用空杯承接从溢水杯里被排开的水，读出此时弹簧测力计的示数F示。
（4）用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重G总。
（1）用弹簧测力计先测出空桶的重力G桶
F浮 = G物 - F示
G排 = G总 – G桶
实验步骤
多次实验，测量数据填入记录表；
次数 物体的重力G物 物体在液体中 测力计示数F' 浮力F浮 小桶和排液的总重G总 小桶的重力G桶 排开液体的重力G排
1
2
3
2.15N 1.35N 1.10N 0.3N
2.15N 1.80N 0.65N 0.3N
2.15N 1.60N 0.85N 0.3N
0.80N
0.80N
实验数据
结论：
浮力 = 物体排开液体的重力。
0.35N
0.35N
0.55N
0.55N
1．内容：浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小。
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 = ρ液 gV排
阿基米德
(公元前287-前212年)
02 阿基米德原理
5.对阿基米德原理的理解
（1）物体“全部浸入（即浸没）”
浸没
部分浸入
（2）物体“部分浸入”
V排=V浸=V物
V排=V浸（3）同一物体浸没在不同的液体中时，由于液体的密度不同，所受的浮力也不同。
根据公式 F浮= ρ液 g V排，浸没时，V排 = V物，当ρ液不同时，浮力也随之变化。
6.阿基米德原理的应用
浮力计算
浸没，通过物体体积求V排
通过物体浸没液体的深度求V排
通过液面变化
求V排
790g
通过浮力求物块密度
金属
测重力
算质量
金属
F示
测浮力
算体积
水
金属
未知液体
通过浮力求液体密度
金属
金属
水
例题
有一实心金属球，将它浸没在盛满水的溢水杯中，有 50 mL 水溢出，求 金属球在水中受到多大的浮力？（g 取 10 N kg）
分析
金属球浸没在水中，它排开水的体积等于溢出的水的体积。根据阿基米德原理，金属球受到的浮力大小等于它所排开的水所受的重力大小。已知溢出的 水的体积和水的密度，可算出金属球排开的水所受的重力大小，即为金属球在水中受到的浮力大小。
解 ：由题意，金属球排开水的体积
V 排 = 50 mL = 50 cm3 = 5.0×10-5 m3，
查表得水的密度 ρ水 = 1.0×103kg/m3。
根据阿基米德原理，金属球所受浮力的大小为
F 浮 = G 排 = ρ水V 排 g
= 1.0×103kg/m3×5.0×10-5 m3×10 N/kg = 0.5 N
所以，金属球在水中受到的浮力大小为 0.5 N。
阿基米德原理
探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系
阿基米德原理
浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小
F浮= G排= ρ液 gV排
阿基米德原理的应用
通过福利的变化情况推断其它力的变化情况
计算V排，计算F浮
比较浮力的大小
通过浮力测密度
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
C
A.两球受到的浮力一样大
B.乙球受到的浮力大
C.甲球受到的浮力大
D.条件不足，无法确定
2.如图所示，甲、乙两球体积相同，浸在水中静止不动，则（ ）
甲
乙
C
A
B
3.如图所示，A、B两个金属块的体积相等，哪个受到的浮力大？
F浮A< F浮B

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