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第十章 浮力
阿基米德原理
第2节
回顾与复习
什么是浮力？它的方向是怎样的？
如何测量浮力？
浮力的大小跟哪些因素有关？
某天他去洗澡，当他坐进澡盆里时，看到水往外溢，同时感到身体被轻轻拖起。
他兴奋地跳出澡盆，奔向街头，大声喊着“尤里卡!尤里卡(我知道了)!”
阿基米德想到了什么方法呢？
一、阿基米德的灵感
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，由于密度不同，体积不等。
现在你知道阿基米德是怎么辨别出来的了吗？
想想做做：将易拉罐按入装满水的溢水杯中，体会手的感觉，同时观察水溢出的多少。
结论：物体排开液体的体积越大，它所受的浮力就越大。物体浸在液体中的体积等于物体排开液体的体积。
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？
二、浮力的大小
提出问题：
1.探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
浮力的大小跟物体排开液体的重力存在什么定量关系呢？
猜想：
可能相等，可能成正比
思考：我们需要测出哪两个物理量？
思考：如何测出排开液体所受的重力？
思考：如何收集排开液体的体积？
在溢水杯中盛满水，把物体浸没在水中，让溢出的水流入到一个小桶中。
先测出小桶所受的重力，再测出收集了水之后的小桶所得的重力，相减即为排开液体所受的重力。
设计实验：
思考：书本上的步骤对吗？正确的顺序是怎样的？
进行实验：
用不同物体、不同液体做几次实验。
实验次数 物体所受重力 物体在水中测力计示数 浮力 小桶与排开水的总重力 小桶所受重力 排开水所受的重力
1
2
3
……
结果展示：
你得出了什么？
交流和反思：
1.实验中要注意哪些事项？
2.导致产生实验误差的来源有哪些？
3.实验中存在哪些不足？
2.阿基米德原理
1.内容：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。
2.公式：F浮=G排
3.适用范围：液体和气体
4.用于计算的导出式：
F浮= G排= m排g= ρ液 gV排
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：为什么我们刚才把易拉罐往下按的时候，感觉到越来越费力？
有一个重7N的铁球，当它浸没在水中时受到多大的浮力？（g取10N/kg）
解：m铁= = =0.7kg
G铁
g
7N
10N/kg
V排=V铁= = =8.9×10-5m3
m铁
ρ铁
0.7kg
7.9×103kg/m3
F浮=G铁=ρ水gV排 =1×103kg/m3×8.9×10-5m3=0.89N
例题
因此，例题中铁球所受浮力为：
浸没在液体中的实心物体：
G物=ρ物gV物
可得：
G物
F浮
=
ρ物gV物
ρ液gV排
即：
G物
F浮
=
ρ物
ρ液
V排=V物
F浮=ρ液gV排
一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，它的 体积露出水面，它受的浮力是 N。（g 取10 N/kg）
1
2
3
例题
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
浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体的重力
F浮= G排
推导式：F浮= ρ液 gV排
1.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
C
2.从图a到图d的过程中物体所受浮力的变化情况是（ ）
F浮
F浮
F浮
F浮
A
B
C
D
B
3.将同一木块先后放在水中和酒精中，他们在两种液体中均漂浮，则（ ）
A.木块在水中受到的浮力大
B.木块在酒精中受到的浮力大
C.甲是酒精
D.木块排开的水的体积小
甲
乙
D
4.如图是验证阿基米德原理的实验步骤次序的示意图，依次读出甲、乙、丙、丁图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。
（1）在图甲中向溢水杯中加水，直至 ；
（2）F1、F2、F3、F4之间满足关系式是 　；
与溢水口相平
F1﹣F2＝F3﹣F4
5.一金属块在空气中用弹簧测力计称得重力为27N，把它全部浸没在水中时，测力计的示数为17N，取g=10N/kg，则：
（1）该金属块受到水对它的浮力是多大？
（2）物体的体积是多少？
（3）金属块的密度是多大？
解：（1）F浮=G－F=27N－17N=10N
5.一金属块在空气中用弹簧测力计称得重力为27N，把它全部浸没在水中时，测力计的示数为17N，取g=10N/kg，则：
（2）物体的体积是多少？
V物 = V排 = = 1.0×10-3m3
（2）物体浸没在水中，V物=V排
由阿基米德公式得V排=
F浮
ρ液g
10N
1.0×103kg/m3×10N/kg
5.一金属块在空气中用弹簧测力计称得重力为27N，把它全部浸没在水中时，测力计的示数为17N，取g=10N/kg，则：
（3）金属块的密度是多大？
（3）由ρ= ，m= 得ρ=
ρ= =2.7×103kg/m3
m
V
G
Vg
G
g
27N
1.0×10-3m3×10N/kg

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