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阿基米德原理
第十章第2节
阿基米德其人
阿基米德（公元前287年—公元前212年），伟大的古希腊哲学家、百科式科学家、数学家、物理学家、力学家，静态力学和流体静力学的奠基人，并且享有“力学之父”的美称，阿基米德和高斯、牛顿并列为世界三大数学家。
他在物理学方面的贡献有两个：其一是关于浮力问题；其二是关于杠杆平衡问题。他曾说过：“给我一个支点，我就能撬起整个地球。”
阿基米德的灵感
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？
物体排开液体的体积
物体浸在液体中的体积
=
思考
浮力大小，跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。
排开液体的体积
V排
ρ液
×
m排
G排
猜想：浮力大小可能与排开液体的重力有关
实验探究：浮力与物体排开液体重力的关系
设计实验：
实验器材：石块、溢水杯、小桶、 弹簧测力计、水
F浮=G-F示
G排=G2-G1
示
实验探究：浮力与物体排开液体重力的关系
（1）测出空小桶的重力G1（2）用弹簧测力计先测出石块的重力G
（3）测出石块浸没在液体中时弹簧测力计的示数F示（4）测出小桶和排开水的总重力G2
（5）F浮=G-F示，计算出浮力（6）由G排=G2-G1，计算出排开液体的重力
实验步骤：
图1
图2
图3
图0
实验探究：浮力与物体排开液体重力的关系
实验数据：
次数 物体的重力G/N 物体在液体中测力计示数F示/N 浮力F浮/N 小桶的重力G1／N 小桶和排液的总重G2/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所受的重力
实验结论：
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、数学表达式：F浮=G排
3、导出式：F浮= G排= m排g= r液 gV排
4、适用范围：液体和气体
阿基米德原理的理解
1. 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；
2. F浮＝ r液 gV排 —— 决定式
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。
浮力的计算公式
用弹簧测力计测浮力：
F浮=G－F示
漂浮在液面上：
F浮=G
浮力的产生原因：
F浮= F向上-F向下
阿基米德原理：
F浮=G排
F浮= r液 gV排
例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
×
√
×
×
例题分析
例2　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，它受的浮力是多大 N。（g取10 N/kg）
1
【解析】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
例3　把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在水中，它们受到的浮力（ ）。
A．相等 B．铝球的比铁球大
C．铝球的比铁球小 D．浮力都等于重力
【解析】
铁球和铝球的重力相等，则质量相等
B
根据 ，ρ铁 ＞ρ铝 ，则V铁根据F浮=ρ液gV排，∴ F铝浮＞ F铁浮。
例题分析
V排=V物
例题分析
我受到浮力大
我受到的浮力大
在如图所示的大鱼和小鱼的争论中，
鱼的说法正确，这是因为两条鱼浸没在同种液体中，它们受到的浮力大小与 有关。
大
排开液体的体积
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