资源简介

阿基米德原理导学案
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【学习目标】
1、能用溢水杯等器材探究浮力的大小。
2、知道阿基米德原理，会用阿基米德原理进行简单计算。
3、经历探究阿基米德原理的实验过程，进一步练习使用弹簧测力计测浮力。
【学习重点】阿基米德原理及其探究过程。
【学习难点】正确理解阿基米德原理的内容。
【学习工具】弹簧测力计、重物、小桶、溢水杯、水等。
【学习过程】
一、复习引入
1、物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的
有关，还与物体浸在液体中的
有关，而与浸没在液体中的
无关。
2、弹簧测力计下悬挂一重物，空气中称量时示数是8牛，浸没水中时示数是5.8牛，所受浮力是
N。
3、物体重力G与其质量m之间的关系式G=
，而物体的质量m与其体积v、密度之间关系式m=
，
所以G=
=
。
二、合作探究
探究点一：探究物体的浮力大小与排开液体所受重力的定性关系
如图，将圆柱体金属块正立浸入溢水杯中，思考排开的水越多时，金属块受浮力情况。
结合以上分析：金属块浸入水中的体积越多，即
的体积越大时，金属块所受浮力也
。而物体受到的浮力还与液体的
有关，排开液体体积和液体的密度的乘积是排开液体的
。而排开液体的
又与其质量成正比。
猜想：物体所受浮力可能与排开液体的
有关。
探究点二：探究物体的浮力大小与排开液体所受重力的定量关系
1、实验器材：弹簧测力计、重物、小桶、溢水杯、水
2、实验步骤：（各步骤分别如下图）
①用调零后的测力计在空气中测出重物的重力G物=
N；
②用测力计在空气中测出空小桶的重力G桶=
N；
③向溢水杯中倒水达溢满，待不再向外溢滴时，再将小量捅放在溢水杯嘴下；
④用测力计挂起重物并缓慢浸入水中（注意不要碰到侧壁和底部），溢水杯的水溢出到小量桶，待不再溢水时读出此时测力计的示数F拉=
N；计算出重物受到的浮力F浮=G物F拉=
N；
⑤再用测力计测出此时小桶和水的总重力G水＋桶=
N；
计算排出水的重力G排=G水＋桶G桶=
N。
⑥比较物体的浮力大小F浮与排开液体所受重力G排的关系。
3、实验结论：
浸入于液体中的物体，其受到的浮力大小都等于它
所受的重力，这就是著名的
，即F浮
G排。
4、表达式推导：
排开液体的重力G排与排开液体的质量m排的关系为G排=
，而排开液体的质量m排与排开液体的体积V排的关系为m排=
，所以G排=
=
。得F浮
G排=
=
，再次证明了物体浸在液体中所受浮力只与液体的
和
的体积有关，与物体的密度、物体的体积
。
5、思考分析：
（1）步骤①②能不能与③④调换？为什么？
（2）在第③步中将重物浸入在盛满水的溢水杯中，有什么好处？如下右图只盛半杯水可以吗？
三、课堂小结(已学测量浮力的方法)
称重法F浮=
，
压力差法F浮=
，
阿基米德原理法F浮=
。
四、课堂反馈
1、阿基米德原理：浸没液体中的物体受到的方向
的浮力，大小等于它
所受的重力。表达式：F浮=
=
=
。
2、浴缸里放满水，人坐进去后，排开400N的水，则人受到的浮力为
。
3、体积相同的铜、铁、铝块浸没在水中时，所受浮力F浮铝、F浮铁、F浮铜之间的大小关系为
。
4、如图所示，沉在液体底部的A、B金属块体积相等，
金属块受到的浮力大。（ρ水＞ρ酒精）
五、课后作业
1、阿基米德在解皇冠之谜时提出一个重要的假设：如果金冠是纯金的，那么质量相同的金块和金冠应有相同的
。但他遇到的困难是无法用几何方法测出
，他在洗澡时顿悟，物体浸在水中时排开的水，只取决于物体的
大小，而与物体的
无关。
2、将重2N的金属块用线悬挂，使其全部浸入盛满酒精的容器内，测得溢出的酒精重为0.32N,则金属块所受到的浮力是
N,金属块在酒精中重
为
N。
3、一个质量、体积均可忽略不计的塑料袋(不漏水)装上1千克的水后再放入水中，它们受到水的浮力是
N．(g=1ON／kg)
。
4、某物体在空气中称重10N，浸没在水中称重7N,该物体浸没在水中时受到的浮力是
N
.
5、将两个物体分别挂在弹簧测力计上，将它们同时浸没在同一种液体中，两弹簧测力计的示数减小相同，两物体必定有相同的（　　）
A．密度
B．体积
C．质量
D．形状
6、小鹭做“验证阿基米德原理”实验的步骤如图所示．
（1）小鹭处理数据时，发现实验步骤有所遗漏．遗漏的步骤为＿＿＿＿＿
＿＿＿＿＿＿＿＿．若将遗漏的步骤标注为d，则最合理的实验步骤依次为
＿＿＿＿＿＿＿＿（用实验步骤对应的字母表示）．
（2）实验步骤a、b、c、d中，弹簧测力计的示数依次为Fa、Fb、Fc、Fd．若
这些示数之间的关系满足（用式子表示）＿＿＿＿＿＿＿＿，则可证明，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．
?
7、如上右图所示，是小鹰同学测量某种液体密度的过程，淸你裉据实验数据，
求：
（1）小石块的质量；
（2）小石块的体积；
（3）液体的密度．（g取10N/kg）

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