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第 2节 阿基米德原理
第九章 浮力
第1课时 阿基米德原理
1.知道影响浮力大小的因素。
2.知道阿基米德原理的内容及表达式。
学 习 目 标
新 课 引 入
实验演示：有趣的“造船”小实验。
取一杯清水和一块橡皮泥，将橡皮泥揉成小球轻轻放入水中，橡皮泥将下沉，如果将橡皮泥捏成小船轻放在水面上，橡皮泥将漂浮，为什么会出现这种情况呢？学完本节课你就明白了。
A.跟液体的密度有关
B.跟排开液体的体积有关
C.跟物体的密度有关
D.跟物体的体积有关
E.跟物体浸没在液体中的深度有关
F.跟物体的形状有关
提出猜想
一、探究浮力的大小跟哪些因素有关
新 课 讲 解
演示实验一
把鸡蛋放入清水中，然后逐渐加盐，改变液体的密度，直至鸡蛋上浮至液面。此实验证明了第1个猜想，即浮力的大小与液体的密度有关。
实验验证
分析实验现象可知：物体排开液体的体积相同时，物体在盐水中受到的浮力大于在水中受到的浮力。
由此可知：当物体排开液体的体积相同时，物体受到的浮力跟液体的密度有关，液体的密度越大，物体所受的浮力越大。
分析总结
演示实验二
将同一物体挂在弹簧测力计
的挂钩上，改变物体浸入水中的体积。可以观察到：浸入水中的体积越大，弹簧测力计的示数变化越大。
实验验证
分析实验现象可知：物体浸在液体中的体积越大，物体受到的水的浮力越大。
由此可知：浸入液体中的物体所受浮力的大小跟物体浸在液体中的体积有关，浸在液体中的体积越大，物体所受的浮力越大。
分析总结
演示实验三
将同一物体挂在弹簧测力
计的挂钩上，改变物体浸
没水中的深度，观察弹簧
测力计示数的变化。可以观察到：弹簧测力计的示数不变。
实验验证
分析实验现象可知：物体浸没在水中后，物体所处的深度改变，物体受到的水的浮力不变。
由此可知：浸没在液体中的物体所受浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关。
分析总结
演示实验四
将同一物体（如橡皮泥）挂在弹簧测力计的挂钩上，改变物体形状，浸没在水中，观察弹簧测力计示数的变化。可以观察到：弹簧测力计的示数不变。
实验验证
分析实验现象可知：物体浸没在水中后，物体的形状改变，物体受到的水的浮力不变。
由此可知：浸没在液体中的物体所受浮力的大小跟物体的形状无关。
分析总结
　　物体在液体中所受浮力的大小，跟液体的密度有关，还跟浸在液体中的体积有关，物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。浮力跟浸没在液体中的深度无关，跟物体的形状也无关。
归纳总结
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。
阿基米德的灵感
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？
质量=密度×体积
重力=质量×
分析与推导
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
二、探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
1.如何测出物体所受的浮力？
2.如何测出物体排开的液体所受的重力？
3.溢水杯的作用？
思 考
(2)再用弹簧测力计测出石块的重力 G。
(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。
(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杯子的重力G杯。
F浮 = G - F
G排 = G总 – G杯
实验步骤
图2
图3
图4
图1
测量数据填入记录表；用不同物体、不同液体多做几次实验。
探 究 实 验
1.浮力与物体排开液体重力的关系
2.实验数据表格
次数 小桶的重力／N 石块的重力/N 石块在水中测力计示数/N 浮力/N 小桶和排开水的总重/N 排开水的重力/N
1
2
3
3.分析数据得出结论
1．浸在液体中的物体受到向上的浮力
2．浮力的大小等于物体排开水的重力
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= r液 gV排
公 式 法
三、阿基米德原理
（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。
5.关于阿基米德原理的讨论
6.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
（2）浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。
A．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
B．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。
例 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 N。（g 取10 N/kg）
1
解：根据阿基米德原理：
F浮＝G排液＝ρ液gV排
　 据题意V排＝1/3V
F浮＝ρ液gV排
＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=1 N
典 例 分 析
阿基米德原理
浮力大小与什么因素有关
物体浸在液体中的体积
液体的密度
课 堂 小 结
概念：浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小。
适用范围：液体和气体
公式：F浮=G＝ρ液gV排
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
当 堂 检 测
2.如图所示，甲、乙两球体积相同，浸在水中静止不动，
则（ ）
甲
乙
A.两球受到的浮力一样大 B.乙球受到的浮力大 C.甲球受到的浮力大 D.条件不足，无法确定
C
D
A
B
4.如图所示，A、B两个金属块的体积相等，哪个受到的浮力大？
F浮A< F浮B
A
5.如图所示，A、B两个金属块的体积相等，哪个受到的浮力大？
B
水
酒精
F浮A＞ F浮B
物体浸在液体
中的体积
物体浸在同一液体中的
体积越大，受到的浮力越大
①③④
液体的密度
当物体浸在液体中的体积相同时，液体的密度越
大，物体受到的浮力越大
9×103
①
③(或④)
⑤
变大
不变
再见

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