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(共20张PPT)
第2节 阿基米德原理
第十章 浮力
导入
据说两千多年前，古希腊学者阿基米德为了鉴定王冠是否是用纯金制成的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都没有结果。一天，当他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，突然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？随后，他设计了实验，解决了王冠的鉴定问题。
阿基米德的故事，给了我们什么启示？
一、阿基米德的灵感
阿基米德的灵感：物体排开液体的体积等于物体浸在液体中的体积。
回顾上节课内容，物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，它受到的浮力就越大；
根据阿基米德的灵感，就是：物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，它受到的浮力就越大。
一、阿基米德的灵感
物体排开液体的体积与液体的密度的乘积等于什么物理量？
物体排开液体的质量。
物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，物体排开液体的质量越大。
推想：浮力大小跟排开液体的质量密切相关。
一、阿基米德的灵感
物体排开液体所受的重力大小跟它的质量有什么关系？
物体排开液体所受的重力大小跟它的质量成正比。
推想：浮力大小跟排开液体所受的重力也密切相关。
猜想一下，物体所受浮力的大小跟它排开液体所受的重力有什么定量关系？
二、浮力的大小
实验：探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
实验设计：
如何测量物体受到的浮力？
运用称重法测出物体受到的浮力， 先用弹簧测力计测出物体所受的重力，再读出物体浸在液体中时测力计的示数，两者之差就是浮力的大小。
如何测量物体排开液体所受的重力？
溢水杯中盛满液体，再把物体浸在液体中，让溢出的液体流入一个小桶中，桶中的液体就是被物体排开的液体，用测力计测出排开液体所受的重力。
二、浮力的大小
实验步骤：
（1）用弹簧测力计测出小桶所受的重力G桶；
（2）用弹簧测力计测出物体所受的重力G物；
（3）把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中，读出这时弹簧测力计的示数F拉；
同时，用小桶收集物体排开的水；
（4）用弹簧测力计测出小桶和物体排开的水所受的总重力G总；
计算出浮力的大小F浮=G物-F拉；计算出排开液体所受的重力G排=G总-G桶。
二、浮力的大小
为什么先测量小桶的自身重力？
为了避免因小桶内壁残留水而造成的误差，从而导致G排偏小。
溢水杯要盛满水，液面恰好到达溢水口，为什么？
保证物体排开的水全部流入小桶，若未盛满水，会导致G排偏小。
更换大小不同的物体（或改变其他因素，如换用不同质量的物体）进行实验探究，测量出多组实验的数据。
进行多组实验的目的：减少偶然性，寻找普遍规律。
二、浮力的大小
实验数据记录表格：
开始实验！
根据实验数据，看看物体所受的浮力F浮跟它排开的水所受的重力G排有什么关系？
二、浮力的大小
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的液体所受的重力。

公式：F浮=G排=m排g=ρ液gV排（计算时统一换算为国际制单位）

适用范围：液体或气体
浸在气体中的物体受到的浮力大小等于它排开的气体所受的重力。
二、浮力的大小
小试牛刀：
1.有一个重7.9N的纯铁佛像，当它浸没在水中时受到多大的浮力？
（g取10N/kg；纯铁的密度ρ铁=7.9g/cm3）
二、浮力的大小
2.小吕进行验证阿基米德原理的实验，正确操作过程如图所示，图中F1、F2、F3、F4分别表示对应的弹簧测力计示数。下列说法正确的是（ ）
A．该实验还需要测量物体排开液体的体积，并用到液体的密度
B．F2＜F1表明物块受到的重力减小了
C．物块排开的液体受到的重力G排=F4-F3
D．若F1-F3=F4-F2，则说明本次实验结果符合阿基米德原理
C
二、浮力的大小
3.某实验小组在探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”时，做了如图所示的四次测量，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3和F4，则下列说法正确的是（ ）
A．F1+F2=F3-F4 B．F1-F2=F3+F4
C．F1+F2=F3+F4 D．F1-F2=F3-F4
C
二、浮力的大小
4.跳水运动员进入水的过程中，他所受浮力F随他在水中深度h变化的关系如图所示，其中正确的是（ ）
A
二、浮力的大小
5.如图甲，弹簧测力计下挂一长方体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h的变化关系的图象，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体的体积是500cm3
B．物体受到的最大浮力是5N
C．物体的密度是2.25×103kg/m3
D．物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N
C
二、浮力的大小
6.如图甲所示，在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降一小段。图乙所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计拉力示数F随圆柱体下降高度h变化的图象。分析图象可知，圆柱体重力是_________N；圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是______N；圆柱体浸没时排开水的重力是_______N；
圆柱体的底面积是______m2。
12
8
8
0.02
二、浮力的大小
7.如图所示，小吕在探究“阿基米德原理”的实验时，准备了如下器材：
小铁块、细线、盛满水的溢水杯、小桶和弹簧测力计。
实验步骤如下：
A．测出“空桶和被排开的水”所受的总重力G总。
B．把小铁块浸没在盛满水的溢水杯中，并用小桶收集
小铁块所排开的水，同时读出此时弹簧测力计示数为F拉。
C．用弹簧测力计测出小铁块所受的重力G物。
D．用弹簧测力计测出空桶的自身重力G桶。
①上述步骤的正确操作顺序为：______________（填字母）。
②铁块浸没在水中时所受浮力F浮=___________（用已知的物理量符号表示）。
③铁块排开的水受到的重力G排=___________（用已知的物理量符号表示）。
DCBA/CDBA
G物-F拉
G总-G桶
总结

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