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阿基米德原理
物理课件
沪粤版八年级下册物理
物理
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Ｇ
Ｇ
托力
托力
人和军舰为什么都能浮在海　
面上呢？
　　　　　　　　　　
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一、阿基米德原理
阿基米德：
阿基米德（前287～前212）是古希腊伟大的科学家。他大物理学方面的贡献主要有两项：其一是关于浮力问题；其二是关于杠杆问题。
传说澡盆的水溢出给了阿基米德启发，由此他鉴别出了国王的王冠是否由纯金所制。
阿基米德还有一句名言：“给我一个支点，我可以撬动地球。”
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实验探究1：浮力大小与哪些因素有关
通过上面的器材我们应用控制变量法能研究浮力大小与哪些因素有关？
铁块
鸡蛋
浓盐水
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1、实验猜想：
①可能与液体的密度
②可能与浸没在液体中的深度有关
③可能与排开液体的体积有关
④可能与物体的密度有关
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2、设计实验、进行实验
（1）把鸡蛋放入清水中，然后加盐，改变液体的密度；
（2）不断加盐，直至鸡蛋浮至水面。
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（3）观察同一个物体（重力1.60 N）的不同体积浸在同一种液体中时弹簧测力计的读数，发现浸入水的体积越大读数越小。
1.10 N
0.8 N
F浮=0.50 N
F浮=0.8 N
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（4）观察同一个物体分别浸没在同一种液体中的不同深度处时弹簧测力计的读数，发现读数不变。
0.60 N
0.60 N
F浮=1.00 N
F浮=1.00 N
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3、分析与论证：
（1）在水中加盐后液体密度增大，而鸡蛋上浮说明浮力也增大。
（2）物体浸入水中的排开水的体积越大，弹簧测力计读数越小，说明浮力越大。
（3）物体浸没在水中的不同深度处时，弹簧测力计读数不变， 说时浮力不变。
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4、得出结论：
（1）浮力的小与液体的密度有关，液体的密度越大，浮力越大；
（2）浮力的小与物体浸入液体中的体积有关，浸入液体中的体积越大，浮力越大；
（3）浮力的小与物体浸没在液体中的深度无关；
两手分别拿着一个小木块和一个大石块浸没在水中，同时松手，小木块上浮，大石块下沉.比较松手时两者所受的浮力 （ ）
A．木块受的浮力大
B．石块受的浮力大
C. 两者受的浮力一样大
D．条件不足，无法比较
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B
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实验探究2：浮力的大小与物体排开液体的重力的关系
物体受到的浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关.
即：物体所受的浮力可能与排开液体所受的重力有关
V排
ρ
m
G
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排开水越多，排开的水的质量越大，重力也越大，浮力越大。那么浮力与物体的重力能建立怎样的直接的数量关系？
把水桶放入水盆中,在水桶中装满水,用手把空的饮料瓶按入水中,体会手的感觉和饮料瓶所受浮力变化,同时观察水溢出的多少
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体验：
手上受到的力越来越大
现象：
水桶中的水位越来越高
结论：
饮料罐浸入水中的体积越多，它所受的浮力越大
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探究浮力的大小跟物体浸入液体后排开的液体的
重力的关系.
实验器材：弹簧测力计、物块、空桶、水、细
线、烧杯
猜想与假设：物块受到的浮力与排开液体的重
力相等
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实验步骤：
1、用弹簧测力计测出物块在空气中的重力G
2、用弹簧测力计测出空桶重力G桶
（1）
（2）
G=1.58 N
G桶=0.05 N
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（3）
（4）
3、将物块浸在盛水的烧杯中，用空桶接从烧杯中溢出的水，读出此时弹簧测力计的示数F拉
4、用弹簧测力计测出桶和溢出水的总重G总
F拉=0.4 N
G总=1.23 N
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实验探究数据
物体重G/N 浸没时弹簧测力计的示数 F拉/N 物体所受浮力F浮/N 空桶重G桶/N 桶和溢出水的总重 G总/N 排开水所受的重力
G排/N
1.58 0.40 0.05 1.23
1.18
1.18
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结论
浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力
即 F浮=G排
这便是著名的阿基米德原理.
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表达式: F浮=G排
因为 G排=m排g
m排=ρ液V排
ρ液— ㎏／m V排——m g —— N ／ ㎏
所以，F浮=G排＝ m排g =ρ液V排g
阿基米德原理的数学表达式：
F浮=G排= m排g=ρ液V排g
说明：
1.物体排开液体体积相等时，液体密度越大，浮力越大。
2.液体密度相等时，物体排开液体体积越大，浮力越大。
3.阿基米德原理适用于气体。
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对阿基米德原理的理解
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
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①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
②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
2、浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。
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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。
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在图所示的实验中，如果物体的体积V=50 cm3，g取10 N/kg，试问
（1）把物体完全浸没在水中时，它排开水的重力为多少？它受到的浮力多大？
（2）把物体完全浸没在密度为1.1 ×103 kg/m3的盐水中，它排开盐水的重力为多少？它受到的浮力多大？
知识巩固
解：根据阿基米德原理，浮力大小等于物体排开液体的重力
（1）物体浸没在水中时，它排开水的体积
V排=V=50 cm3=5×10-5 m3
它排开水的重力
G排=m排水g=ρ水V排g=1×103 kg/m3×5×10-5 m3×10N/kg=0.5 N
所以，物体受到水的浮力F浮=G排=0.5 N
（2）物体浸在盐水中，被物体排开盐水的体积V排=V=50 cm3=5×10-5 m3
排开水的重力
G排盐=m盐水g=ρ盐水V排g=1.1×103 kg/m3×5×10-5m3×10 N/kg=0.55 N
所以，物体受到盐水的浮力F盐浮=G盐排=0.55 N
重力相等的实心铜球、铁球、铝球浸没在水中，它们受的浮力（ ）
A.相等 B.铜球最大 C.铝球最大 D.铁球最大
D
课堂练习
某物体重0.5N,把它放入盛有水的烧杯中,溢出重为0.3N的水,则它受到的浮力为( )
A.一定为0.3N.
B.可能为0.2N.
C.一定为0.5N.
D.可能为0.4N.
课堂练习
D
课堂小结
我们都学了什么？
课堂小结
第二节 阿基米德原理
阿基米德原理：
1.内容：浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受到的重力
2.公式： F浮＝G排＝ρ液gV排
全浸入(没)：V排=V物
部分浸入：V排＝V实浸

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