物理義務(wù)教育教科書物理八年級(jí)下冊(cè)10.2阿基米德原理1.經(jīng)歷探究浮力大小與排開液體所受重力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)過程，概括、歸納出阿基米德原理。2.通過小組合作實(shí)驗(yàn)探究，強(qiáng)化建立阿基米德原理的認(rèn)識(shí)過程。3.通過探究實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。學(xué)習(xí)目標(biāo)【重、難點(diǎn)】

①重點(diǎn)：探究阿基米德原理的實(shí)驗(yàn)過程。

②難點(diǎn):

合理測(cè)量并記錄數(shù)據(jù)，總結(jié)規(guī)律。問題遼寧艦受到的浮力有多大？稱重法F浮=G-F拉F浮F拉G力的平衡F浮+F拉=G溫故而知新：測(cè)量浮力

新課導(dǎo)入據(jù)說兩千多年以前，古希臘學(xué)者阿基米德為了鑒定金王冠是否是純金的，要測(cè)量王冠的體積，冥思苦想了很久都沒有結(jié)果。一天，他跨進(jìn)盛滿水的浴缸洗澡時(shí)，看見浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物體浸在液體中的體積，不就是物體排開液體的體積嗎？那是否可以利用浮力知識(shí)想辦法得到王冠的體積及密度呢？CONTENTS

目錄

阿基米德的啟示

浮力的大小

阿基米德原理

課堂總結(jié)練習(xí)01阿基米德的啟示阿基米德的靈感阿基米德的故事，給了我們很大的啟示。我們知道，物體浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，它受到的浮力就越大?，F(xiàn)在我們用“物體排開液體的體積”取代“浸在液體中物體的體積”來陳述這個(gè)結(jié)論，就是：物體排開液體的體積越大、液體的密度越大，它所受的浮力就越大。物體浸在液體中的體積=物體排開液體的體積今天我們也來做一次“阿基米德”動(dòng)手做一做：在燒杯中裝滿水，往下按空飲料瓶水會(huì)溢出。1．你的手有什么感受，這說明了什么？2．這個(gè)力有變化嗎，這又說明了什么？3．你還觀察到什么現(xiàn)象？浮力大小可能與排開液體的重力有關(guān)M排G排V排ρ液猜想：回顧：浮力大小與哪些因素有關(guān)？F浮

猜想m排液

ρ液V排液

G排g

我的猜想：

相等？正比？反比？排開液體的體積×液體的密度=排開液體的質(zhì)量浮力的大小跟排開液體的重力有關(guān)。排開液體的重力越大排開液體的質(zhì)量越大排開液體的體積越大液體的密度越大浮力越大推理猜想換言之，物體排開液體的體積越大、液體的密度越大，它受到的浮力就越大。浮力大小可能與排開液體的體積×液體的密度有關(guān)。實(shí)驗(yàn)表明：物體浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，它受到的浮力就越大。浮力大小可能與排開液體的重力有關(guān)。P02浮力的大小1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模焊×Φ拇笮?shí)驗(yàn)與探究2.實(shí)驗(yàn)方法：3.實(shí)驗(yàn)器材：探究浮力與物體排開液體重力的定量關(guān)系。排液法彈簧測(cè)力計(jì)，溢水杯，小桶，大小不同的物體，細(xì)線等。小組討論：怎樣來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、如何利用手邊的器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？F浮=G-FG排=G2-G1比較F浮和G排的大小圖2G1圖1G圖3F圖4G2實(shí)驗(yàn)器材

彈簧測(cè)力計(jì)、物塊、溢水杯、升降臺(tái)、鐵架臺(tái)、小杯、接水盤、水。問題：如何收集物體排開的液體？測(cè)量浮力：

1、需要記錄哪些數(shù)據(jù)？2、如何把溢水杯裝滿？測(cè)量排開液體的重力：

1、怎么測(cè)量排開液體的重力？2、需要記錄哪些數(shù)據(jù)？

實(shí)驗(yàn)步驟改變物體浸入的體積溫馨提示：1、把溢水杯裝滿2、收集完排開的所有液體觀察物體慢慢浸入水中不同部分時(shí)的情況？排開水的體積一定等于物體體積嗎？物體浸入部分越多，排開的水

，拉力

。

物體排開的水體積越大越小03阿基米德原理【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】浸在液體中的物體所受的浮力的大小等于被物體排開的液體所受的重力。這便是著名的阿基米德原理。公式：F浮=G排=ρ液gV排【特別提醒】阿基米德原理也適用于氣體，在氣體中受到的浮力F浮=ρ氣gV排。F?。紾排=ρ液·g·V排

公式中注意單位代入NKg/m3

m3N/Kg1.物體排開液體的體積一定時(shí)，液體的密度越大，受到的浮力越大。2.液體的密度一定時(shí)，物體排開液體的體積越大，受到的浮力越大。方法一：稱重法方法二：壓力差法方法三：阿基米德原理法使用方法區(qū)別F浮=G排=ρ液gV排浸入液體中全部浸沒部分浸入V排=V物V排<V物（1）區(qū)分：浸沒、浸入、浸在、沒入。（2）F?。溅岩篻V排

ρ液——液體的密度；

V排——物體排開的液體的體積.（3）F?。溅岩?/p>

gV排表明浮力大小只和

ρ液、V排有關(guān)，浮力大小與物體的形狀、密度、浸沒在液體中的深度及物體在液體中是否運(yùn)動(dòng)等因素?zé)o關(guān)。關(guān)于阿基米德原理的討論如圖所示，物體“浸在液體里”包括“全部浸入（即浸沒）”和“部分浸入”兩種情況。

不論物體是浸沒還是部分浸入在液體里都受到浮力。對(duì)于同一物體而言，浸沒時(shí)受到的浮力大，部分浸入時(shí)受到的浮力小，而且浸入的體積越小，所受的浮力也越小。浸沒部分浸入（1）（2）浮力的大小等于被物體排開的液體受到的重力。A.浸沒時(shí)：V排=V浸=V物，此時(shí)物體所受的浮力等于排開液體的重力。

即F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物B.部分浸入時(shí)：

V排=V浸<V物F浮=ρ液gV排=ρ液gV浸<ρ液gV物V排=V浸=V物V排=V浸<V物V浸（3）同一物體浸沒在不同的液體中時(shí)，由于液體的密度不同，所受的浮力也不同。根據(jù)公式F浮=ρ液g

V排，浸沒時(shí)，

V排=V物。當(dāng)ρ液不同時(shí)，浮力也隨之變化。（4）阿基米德原理同樣適用于氣體。（1）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力G；（2）用彈簧測(cè)力計(jì)吊著物體，將物體浸沒在水中時(shí)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1；由

則物體的密度：（3）用彈簧測(cè)力計(jì)吊著物體，將物體浸沒在水中時(shí)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2；由

則液體的密度：用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物質(zhì)的密度

學(xué)以致用

當(dāng)遼寧艦滿載時(shí)，排開水的質(zhì)量是6.09X104噸。那么，滿載時(shí)，遼寧艦受到多大的浮力呢？（g取10N/Kg）F浮=G排=m排g=6.09X104X103X10=6.09X108N

在“王冠之謎與阿基米德原理”的故事，若王冠的質(zhì)量為490g,浸沒在水中稱時(shí)，王冠重4.5N，這頂王冠在水中受到的浮力為

N，王冠的體積為

m3，若純金的密度為19.3×103kg/m3，根據(jù)上述數(shù)據(jù)可知王冠

（填“是”或“不是”）純金制作的。利用阿基米德原理應(yīng)用0.44×10-5

不是?1.如圖所示，A、B兩個(gè)金屬塊的體積相等，哪個(gè)受到的浮力大？F浮A＜F浮BF浮A＞F浮B?2.如圖所示，A、B兩個(gè)金屬塊的體積相等，哪個(gè)受到的浮力大？

浸在液體中的物體,受到的浮力大小取決于().A.物體的體積和液體的密度

B.物體的密度和物體浸入液體的深度

C.物體浸入液體的體積和液體的密度

D.物體的質(zhì)量、體積、浸入液體的深度及形狀等因素.C3.如圖所示，體積相同，密度不同的鉛球、鐵球、鋁球浸沒在水中不同深度的地方，則（

）.A.鋁球受到的浮力最大，因?yàn)樗胍后w的深度最大.B.鉛球受到的浮力最大，因?yàn)樗拿芏茸畲?C.鉛球、鐵球、鋁球受的浮力一樣大.D.因素太多，無法判斷.

C4.04課堂總結(jié)練習(xí)課堂總結(jié)阿基米德原理影響浮力的因素液體的密度ρ液物體排開液體的體積V排阿基米德原理公式：F?。紾排＝ρ液gV排適用范圍：液體和氣體1.把一個(gè)小球放入盛滿某種液體的溢水杯中，小球浸沒在杯底，從杯中溢出100g液體。則小球所受浮力(g=10N/kg)()。A.大于1N B.小于1NC.等于1N D.無法判斷C基礎(chǔ)鞏固題2.如圖所示的實(shí)驗(yàn)中，水杯中裝滿了水，按下飲料罐后水會(huì)溢出，越向下按飲料罐，桶中溢出的水也越多，飲料罐受到的浮力__________。如果溢出了100cm3的水，那么飲料罐所受到的浮力為________N。(g=10N/kg)

越大1基礎(chǔ)鞏固題1.彈簧測(cè)力計(jì)下掛一長(zhǎng)方體物體，將物體從盛有適量水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降，然后將其逐漸浸入水中，如圖甲所示；圖乙是彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與物體下降高度h變化關(guān)系的圖象，下列說法中正確的是()。A.物體的體積是500cm3B.物體受到的最大浮力是5NC.物體的密度是2.25×103kg/m3D.物體剛浸沒時(shí)下表面受到水的壓力是9NC能力提升題2.某教師在“阿基米德原理”教學(xué)過程中，做了如圖所示的演示實(shí)驗(yàn)。(1)在彈簧下端掛上小桶和金屬塊，記下彈簧伸長(zhǎng)后指針的位置O，如圖甲所示。(2)溢水杯中裝滿水，把金屬塊全部浸入溢水杯的水中，用燒杯收集排開的水，彈簧縮短，如圖乙所示。(3)把燒杯中的