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10.2 阿基米德原理
（第2课时 阿基米德原理应用）
第十章 浮力
1.会用阿基米德原理计算浮力.
2.掌握计算浮力的几种方法.
教学目标
复习巩固
复习巩固
（3）公式法：
浸在液体中的物体受到的浮力等于物体排开的液体所受的 ，这个规律叫阿基米德原理，其表达式是 ，从公式中可以看出，物体所受浮力的大小与———————— 和—————————————————有关。
重力
F浮=G排=ρ液gV排
液体密度
物体排开的液体体积
复习巩固
阿基米德原理
1．内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力。
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
复习巩固
一、浮力大小的计算
①公式法：F浮= G排= m排g= ρ液 gV排
V物=V排，V物是物体浸入液体部分的体积，物体浸入液体的部分越多，受到的浮力越大，物体完全浸没在液体后，浮力达到最大值。
进行新课
②压力差法：F浮= F向上－F向下
压力差是浮力产生的原因，浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力。
③称重法：F浮= G－F拉
用测力计测出物体的重力G，读出物体浸入在液体中时测力计的示数F拉，二者的差值即物体受到的浮力。
1.某同学在实验室里将体积为1.0×10-3m3的实心正方体木块放入水中，如图所示，静止时，其下表面距水面0.06m。请根据此现象和所学的力学知识，计算出两个与该木块有关的物理量。(不要求写计算过程，g取10N/kg)
（1）________； （2）______
课堂练习
答案：
（1）木块所受浮力F浮=ρ水gV排=6N
（2）木块所受重力G木=6N
（3）木块质量m木=0.6kg
（4）木块密度ρ木=0.6×103kg/m3
（5）木块下表面受到的压力F=6N
（6）木块下表面受到的压强p=600Pa
（任选两个）
二、利用阿基米德原理测密度
2.一金属块在空气中用弹簧测力计称得重力为27N，把它全部浸没在水中时，测力计的示数为17N，取g=10N/kg，则：
（1）该金属块受到水对它的浮力是多大？
（2）物体的体积是多少？
（3）金属块的密度是多大？
F/ = 17N
G = 27N
解：（1）F浮=G－F=27N－17N=10N
F浮
讨论分析：
G=F/+F浮
F = 27N
G=F
F浮= ？
G = 27N
（2）物体浸没在水中，V物=V排
由阿基米德公式得V排=F浮/(ρ液 g)
V物 = V排 = 10N/(1.0×103kg/m3×10N/kg)
= 1.0×10-3m3
（3）由ρ=m/V，m=G/g得ρ=G/(Vg)
ρ=27N/(1.0×10-3m3×10N/kg) =2.7×103kg/m3
金属密度 ρ
1.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
B
随堂演练
2.如图所示，体积相同，密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则（ ）
A.铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大
B.铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大
C.铅球、铁球、铝球受的浮力一样大
D.因素太多，无法判断
C
随堂演练
3.甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密度分别为5×103 kg/m3和10×103 kg/m3，甲球挂在甲弹簧测力计下，乙球挂在乙弹簧测力计下，并且让金属球全部没入水中，这时（ ）。
A．甲、乙两球所受到的浮力之比为2:1
B．甲、乙两球所受到的浮力之比为1:2
C．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为8:9
D．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为11:12
A
随堂演练
F浮= F向上－F向下
计算浮力的三种方法
F浮= G排= m排g= ρ液 gV排
F浮= G－F拉
课堂小结
浮力计算
阿基米德原理
称重法
浮力产生的原因
（压力差法）
1.在空气中用弹簧测力计测某石块重为5N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为2N；浸没在另一种液体中称量，弹簧测力计的示数为1.4N，求这种液体的密度。
拓展延伸
解
F浮液=G－F液=5N－1.4N=3.6N
V排液=V石=V排水=3×10-4m3
4.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是7.5N。当把零件浸没在密度为0.8×103kg/m3的油中时，测力计的示数是6.6N，金属零件的体积有多大？
（见教材P56）
解答：金属零件受到的浮力：
F浮=7.5N－6.6N=0.9N
由F浮=ρ液gV排知，V排=F浮/(ρ液g)
=0.9N/(0.8×103kg/m3×9.8N/kg)
≈1.15×10-4m3
零件浸没在油中，V零=V排=1.15×10-4m3。
动手动脑学物理
5.某同学用阿基米德原理测量一种未知液体的密度：他把一个铁块用细绳悬挂在弹簧测力计的挂钩上，铁块在空气中时弹簧测力计的示数是4.74N，把铁块浸没在该液体中时弹簧测力计的示数是4.11N，该液体的密度是多少？铁的密度为7.9×103kg/m3。
动手动脑学物理
解答：铁块受到的浮力：
F浮=4.74N－4.11N=0.63N
铁块浸没在液体中：
V排=V铁=G铁/(ρ铁g)，
由F浮=ρ液gV排知：
ρ液=F浮/(gV排)=F浮ρ铁/G铁
=0.63N×7.9×103kg/m3/4.74N
=1.05×103kg/m3

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