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第2节 阿基米德原理
第十章 浮力
两千多年以前，希腊学者阿基米德为了鉴定王冠是否是纯金的，要测量王冠的体积，苦苦思索了很久都没有结果。一天，他跨进盛满水的澡盆中洗澡时，发现水从澡盆中溢了出来，他突然受到启发：物体浸
在液体中的体积，不就是物体排开液
体的体积吗？用这个方法不就可以鉴
别王冠的真伪了吗？
想一想
1.知道浮力大小与物体排开液体的重力的关系。
2.牢记阿基米德原理，会用阿基米德原理计算浮力大小。
3.培养从生活中发现物理问题并解决问题的能力。
目标与任务
排开液体的体积
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。
回顾一下浮力大小与哪些因素有关？
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。
实验探究—如何计算浮力大小
一
浮力与排开的液体有什么关系？
可以怎样表述浮力的大小？
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。
提出假设
思考一下
排开液体的体积 × 液体的密度 = 排开液体的质量
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
简单推理
进一步猜想
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。
进行探究实验
次数 物体的重力 G物/N 物体在液体中测力计示数 F'/N 浮力 F浮/N 小桶和排液的总重 G总/N 小桶的重力 G桶／N 排开液体的重力
G排/N
1
2
3
4
浮力的大小等于物体排开液体的重力
2.15 1.35 1.10 0.3
2.15 1.80 0.35 0.65 0.3 0.35
2.15 1.60 0.55 0.85 0.3 0.55
0.80
0.80
实验数据表格
分析数据得出结论：
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
二
1.区分：浸没、浸入、浸在、没入；
2.F浮＝r液 gV排 r液——液体的密度；
V排——物体排开的液体的体积；
3.F浮＝ r液 gV排
表明浮力大小只和 r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无关。
关于阿基米德原理的讨论
4.对原理的理解
①物体“浸在液体里”包括“全部浸入（即浸没）”和“部分浸入”两种情况。
不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。对于同一物体而言，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。
浸没
部分浸入
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
B.部分浸入时： V排=V浸F浮=ρ液gV排=ρ液gV浸<ρ液gV物
V排=V浸=V物
V排=V浸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。
④阿基米德原理同样适用于气体。
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
浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体的重力
F浮= G排= ρ液 gV排
总结与复习
一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是 N。（g取10 N/kg）
1
解析：根据阿基米德原理：
F浮＝G排液＝ρ液gV排
　 据题意V排＝V/3
F浮＝ρ液gV排
＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=1 N
学以致用 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
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，无法判断
B
学以致用2、3
老师给小强一个烧杯、一只弹簧测力计和一根细线，要求测量小石块的密度。小强将小石块挂在弹簧测力计下端，示数如图甲所示，再将小石块浸没在水中，
示数如图乙所示，则小石块浸没在水
中时受到的浮力为_____ N，小石块的
密度__________ kg/m3。 (g取10 N/kg)
2
2.5×103
学以致用 4
甲、乙两个实心球质量相等，放入水中后它们露出水面的体积分别是各自体积的1/3和1/2，则（ ）。
A．甲、乙两球的体积之比是3:2
B．甲、乙两球的密度之比是4:3
C．甲、乙两球所受浮力之比是1:1
D．甲、乙两球所受浮力之比是4:3
B C
学以致用 5
有一木块竖直地浮在水面上，有1/5的体积露出水面，若把露出的体积切掉，则 ( )
A．木块将全部浸没在水中
B．木块剩余部分4/5浸没水中
C．木块剩余部分1/5浸没水中
D．木块下沉至水底
B
一长方形木块，质量为27 g，漂浮于密度为0.9×103 kg/m3的液体中，露出液面的高度为8 cm，木块底面积为0.75 cm2，木块密度是 kg/m3。
0.75×103
学以致用6、7
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