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第三节：阿基米德原理
第九章 浮力
阿基米德原理
物理观念
理解阿基米德原理，知道浮力大小与排开液体体积和液体密度的关系
会用阿基米德原理的公式及推导式，计算浮力大小
科学思维
通理解阿基米德原理的定义和公式推导
能够将实际问题转化为物理问题
通过物理规律进行分析解决
科学探究
进行实验探究，学生能够设计实验验证阿基米德原理，培养观察、操作、分析等实验能力，提高科学探究的素养。
科学态度与责任
通过学习阿基米德原理，学生能够认识到科学知识在生活中的重要性，培养对科学的热爱和尊重，形成积极的科学态度。
准备演示弹簧测力计和石头 柱形水槽 演示实验：
引导学生受力分析：求浮力的大小（不计空气的浮力）
求浮力的大小：称重法（对12两种情况进行受力分析，理解称重法）
→ F浮 = F1 - F2
影响浮力大小的因素
探究浮力的大小跟哪些因素有关？
提出如下猜想：
A.可能与物体浸没在液体中的深度有关
B.可能与物体的密度有关
C.可能与液体的密度有关
D.可能与物体浸没在液体中的体积有关
E.可能与物体的重力有关
控制变量法： 怎么做？
实验器材： 几个体积相同的铁块、铜块，弹簧测力计、 适量的水、适量的盐水、细绳 几个相同的烧杯
设计实验，准备器材
按1-7图分别测量物体受到的浮力，控制变量，研究什么改变什么
①③④：浮力大小与物体浸在液体中的体积有关
①④⑤：浮力大小与物体浸在液体中的深度无关
①⑤②⑥：浮力大小与物体的重力无关 浮力大小与物体密度无关
②⑥⑦：浮力大小与液体密度有关
影响浮力大小的因素
影响浮力大小的因素
重点内容：
一、利用称重法测量浮力大小
二、掌握影响浮力的因素有：
液体密度，物体排开液体的体积，
与物体浸没在液体中的深度无关
影响浮力大小的因素
18N
8N
探究：阿基米德原理
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阿基米德
古希腊物理学家
设计实验：验证阿基米德原理
F浮——称重法 G排——溢水杯（装满水）
准备好溢水杯，弹簧测力计 小石头 细线 小水桶 引导学生探究阿基米德原理
设计实验：验证阿基米德原理
F浮——称重法 G排——溢水杯（装满水）
F浮 = F2 - F3
G排 = F4 - F1
F2 - F3 = F4 - F1
阿基米德原理
阿基米德
古希腊物理学家
阿基米德原理：
浸入液体中的物体受到竖直向上的浮力
浮力的大小等于排开液体的重力
即 F浮 = F排液（F浮 = G排）
F浮 = G排 = m排g = ρ液 V排 g
阿基米德原理
将物体放入盛有水的烧杯中，溢出5N的水
将另一物体放入盛满水的烧杯中，同样溢出5N的水
问：两种情况下，物体所受浮力怎样？
①溢出的水 < 物体排开水 → G排 > 5N F浮 > 5N
②溢出的水 = 物体排开水 → G排 = 5N F浮 = 5N
阿基米德原理
F浮 = G排 = m排g= ρ液 V排 g
物体所受浮力大小 N
液体密度 kg/m3
物体排开液体的体积 m3
V排 ：物体在液面以下部分的体积
浸没在液体中
V物=V排
V排 >V液
F浮 > G液
3N的水可以提供远大于3N的浮力
阿基米德原理
主要内容：
阿基米德原理：
浸入液体中的物体受到竖直向上的浮力
浮力的大小等于排开液体的重力
即 F浮 = G排液（F浮 = G排）
物体所受浮力大小 N
液体密度 kg/m3
物体排开液体的体积 m3
V排 ：物体在液面以下部分的体积
F浮 = G排 = m排g= ρ液 V排 g
阿基米德原理的应用
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1.4×10 N
0.45m
例题：在抗洪救险中，某村民自制了一个总体积0.7m 的竹筏，放入河水中时有1/5体积浸入水中。
（1）此时竹筏收到的浮力有多大？
（2）要使水对竹筏产生4500N的浮力，竹筏应有多大的体积浸入水中？
例题：在空气中，用弹簧秤测得铁球和铝球的重力，示数分别为7.64N和6.87N，将铁球和铝球分别浸在水中时，弹簧秤示数变为4.60N和3.83N，则此时两球（ ）
A、质量相等 B、所受浮力相等
C、密度相等 D、体积相等
B
例题：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，放开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＜F空 D、条件不足，无法比较
B
例题：一个金属小桶，底面积为75cm ，高度为10cm，重力为3N，桶口朝下漂浮在水面上，露出水面的高度为2cm，如图所示，若桶壁的厚度不计，试求此时桶内水的高度？
0.04m
主要内容：
F浮 =m排 g
F浮 =G排
1.
F浮 = ρ液 V排
2.
ρ液 液体密度，kg/m3
V排 排开液体的体积，m3
3.正确认识 V排 的物理意义
g
F浮 = G排 = m排g= ρ液 V排 g
阿基米德原理
决定浮力大小的因素
浮力大小与排开液体的体积，液体的密度有关
排开液体的体积越大，液体的密度越大，所受的浮力就越大
内容
浸没在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体的重
公式 决定式
适用范围
液体和气体
应用
求浮力
求体积
求密度
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