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第二节 阿基米德原理
第十章 浮力
学习目标
1.能复述阿基米德原理并书写其数学表达式。
2.能应用公式计算简单的浮力问题。
演示：用手慢慢往下压瓶子，手有什么感觉？
猜想：浮力的大小可能与哪些因素有关？
设计实验
问题1：如何测量物体受到的浮力？
问题2：如何收集排开的液体？
问题3：如何测量物体排开液体的重力？
问题1.如何测量物体受到的浮力？
思路清晰：
问题2：如何收集排开的液体？
思路清晰：
问题3：如何测量物体排开液体的重力？
思路清晰：
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
一、阿基米德原理
1、在探究过程中如果溢水杯中的水没有加满，会造成什么影响？
2、在测量排开液体的重力时，能否倒出水再测出空桶的重力？为什么？
实验讨论：
二、关于阿基米德原理的讨论
1．区分：浸没、浸入、浸在、没入；
2. F浮＝ρ液gV排
ρ液——液体的密度；
V排——物体排开的液体的体积；
3. F浮＝ ρ液 gV排 —— 决定式
表明浮力大小只和 ρ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。
浸没和没入基本相同，指全部在液体中;
浸入和浸在基本相同，指全部或部分在液体中，根据题意判断。
结
论
应
用
1、一物体重29.4N，浸没在水中称时，读数为24.5N，则：
（1）物体所受浮力是多少？
（2）物体排开水的重力是多少？
排开水的体积是多少？
物体的体积是多少？
（3）物体的质量是多大？
物体的密度是多少？
例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. 物体排开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
三、例题分析
例2　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，它受的浮力是多大 N。（g取10 N/kg）
1
【解析】
根据阿基米德原理：
F浮＝G排液＝ρ液gV排
　据题意V排＝V/3=100cm3=10-4m3
F浮＝ρ液gV排
＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=1 N
单位换算很重要
例3　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
【解析】
铁球和铝球的重力相等，则质量相等
B
根据 ρ铁 ＞ρ铝 ，则V铁根据F浮=ρ液gV排，∴ F铝浮＞ F铁浮。
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
【解析】
根据 F浮=ρ水g V排 ，
∵浸没，V 相同，∴ V排相同，
又因为同种液体，∴ F浮相同。
提示：浮力与浸入液体的深度和物体的密度无关。
例4　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( )
C
F浮＝ρ液gV排
问：阿基米德最终怎样判断皇冠是否是纯金的？
公式变形
1．阿基米德原理的探究实验
2．阿基米德原理的数学表达式
3．阿基米德原理的公式讨论
4．利用阿基米德原理的分析与计算
本课小结

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