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(共33张PPT)
第十章 浮 力
第2节 阿基米德原理
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
新课导入
物体受到的浮力与物体的重力有什么关系？
……？
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：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。
排开液体的体积
排开液体的体积
想想做做
新知学习
阿基米德的灵感
一
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
3.设计实验
2.猜想
1.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
浮力的大小
二
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 = ρ液 gV排
阿基米德
(公元前287-前212年)
阿基米德原理
三
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
通过浮力求液体密度
金属
金属
水
金属
未知液体
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
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
课堂小结
阿基米德原理
1．内容：浸在液体中的物体受到竖直向 ____ 的浮力，浮力的大小 ______ 它排开的液体所受的重力。
2．表达式：F浮＝ ______ ＝m排g＝ _________，G排表示被物体排开液体所受的重力；V排表示被物体排开液体的体积。
【特别提醒】(1)阿基米德原理适用于物体受到液体或气体的浮力；(2)由F浮＝ρ液gV排可以看出，浸入液体中的物体受到的浮力只与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与其他因素无关；(3)V物表示物体的体积，V排表示物体排开液体的体积，物体浸没在液体中时，V排＝V物；物体部分浸入液体中时，V排上
等于
G排
ρ液V排g
知识点1　探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
1．(2023·信阳模拟)为了探究“浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受重力”的关系，某同学进行了如图所示实验。
(1)你认为合理的实验顺序是 _____________。(填序号)
(2)合金块浸没在水中时受到的浮力为 ____ N，合金块排开的水所受到的重力为____ N。
(3)由以上步骤，可初步得出结论：浸在水中的物体所受的浮力大小等于
_____________________________。
(4)图乙中，浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中，合金块所受的浮力
_______ (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(5)为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是 ____。(填序号)
A．用原来的方案和器材多次测量取平均值
B．用原来的方案将水换成酒精进行实验
C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
丁甲乙丙
0.5
0.5
它排开的水所受到的重力
不变
A
知识点2　阿基米德原理的应用
2．将一块重为10 N的物体放入一装满水的溢水杯，从杯中溢出3 N的水，则物体在水中受到的浮力大小为 ( )
A．10 N B．3 N C．13 N D．7 N
B
3．乘热气球飞行已成为人们喜爱的一种航空体育运动。现有一个体积为100 m3的热气球静止在空中，若已知空气的密度为1.29 kg/m3，那么，此时它所受的浮力是______ N。(g取10 N/kg)
4．在弹簧测力计下端悬挂一个金属零件，测力计的示数是5 N。当把零件浸没在密度为0.9×103 kg/m3的液体中时，测力计的示数变为3.2 N。金属零件在液体中受到的浮力是 ____ N，其体积为 _________ m3。(g取10 N/kg)
1290
1.8
2×10－4
5．如图所示，两只相同的气球分别充入氢气和空气，充气后体积相同，放飞气球时只有氢气气球升上空中。若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空，则下列说法中正确的是 ( )
A．F氢>F空
B．F氢＝F空
C．F氢D．条件不足，无法比较
B
6．两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体，把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体，最后处于如图所示状态。甲、乙排开液体的重力相等，甲、乙所受浮力相比 ( )
A．甲所受浮力更大
B．乙所受浮力更大
C．甲、乙所受浮力一样大
D．不知道液体密度无法比较浮力大小
C
7．如图所示，在容器中放一个上、下底面积为10 cm2、高为5 cm，体积为80 cm3的均匀对称石鼓，其下底表面与容器底部完全紧密接触，石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平，则石鼓受到的浮力是(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg) ( )
A．0
B．0.3 N
C．0.5 N
D．0.8 N
B
8．(2023·盐城模拟)如图所示，在透明薄塑料袋中装入大半袋水，用弹簧测力计钩住塑料袋缓慢放入水中，水袋受到的浮力不断 ______ (选填“增大”或“减小”)。当塑料袋中的水面与容器中水面 _______ 时，水袋中水的重力和排开水的重力相等。用塑料袋进行实验的好处是 ___________________________ (说出一点即可)。
增大
相平
塑料袋的重力可以忽略不计
9．质量相等的甲、乙两物体的密度分别为2 g/cm3和3 g/cm3，现分别用弹簧测力计钩住使之完全浸没在水中，弹簧测力计测得的示数之比是 _________。
3∶4
10．如图所示，已知木块的重力为3 N，体积为500 cm3，当木块静止时细线的拉力为2.5 N，g取10 N/kg，则木块受到的浮力为 ____ N，液体的密度是 __________ kg/m3。
5.5
1.1×103
11．重为8 N的物体挂在弹簧测力计下面，浸没到如图所示圆柱形容器的水中，此时弹簧测力计的示数为6 N。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)求：
(1)物体受到的浮力。
(2)物体的密度。
12．(2023·眉山期中)如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示，g取10 N/kg，下列说法正确的是 ( )
A．圆柱体受到的重力是6 N
B．圆柱体受到的最大浮力是3 N
C．圆柱体的密度是1.5×103 kg/m3
D．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为800 Pa
C

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