1、第2节 阿基米德原理,阿基米德的启示,两千多年以前，希腊学 者阿基米德为了鉴定金王冠 是否是纯金的，要测量王冠 的体积，冥思苦想了很久都 没有结果。一天，他跨进盛 满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？,情境引入,做做想想,将易拉罐按入装满水的烧杯中，感受浮力与排开的液体的关系。,回顾：浮力大小与哪些因素有关？,浮力大小，跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。,猜 想,浮力与排开的液体有什么关系？可以怎样表述浮力的大小？,浮力大小可能与排开液体的体积液体的密度有关,浮力大小，跟它排
2、开液体的体积和液体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。,浮力大小可能与排开液体的重力有关。,实验器材：石块、铝块、铁块、溢水杯、空杯、测力计、水,用弹簧测力计先测出石块的重力G。,用弹簧测力计再测出空杯子的重力G杯。,1.15N,0.45N,实验步骤：,一、阿基米德原理,探究实验,把石块浸没在盛满水的溢水杯里，用空杯承接从溢水杯里被排开的水，读出此时弹簧测力计的示数 F。,用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重 G总 。,0.70N,0.90N,收集实验数据：,1.15,0.70,0.90,0.45,0.45,0.54,0.34,0.20,0.20,0.65,0.78,0
3、.68,0.10,0.55,0.10,比较浮力的大小和物体排开水的重量，你发现了什么？,动画演示：阿基米德原理,阿基米德原理,1.内容：,浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。,2.公式：,F浮=液 g V排,3.对原理的理解,（1）物体“浸在液体里”包括“全部浸入（即浸没）”和“部分浸入”两种情况。,不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。对于同一物体而言，浸没时受到的浮力大，部分浸入时受到的浮力小，而且浸入的体积越小，所受的浮力也越小。,浸没,部分浸入,当物体跟盛液体的容器底部紧密接触时，则于物体下部没有液体，因而就不受到液体对它向上的压力，也就是物
4、体没有受到浮力的作用。,（2）阿基米德原理同样适用于气体。,1区分：浸没、浸入、浸在、没入； 2. F浮r液 gV排 r液液体的密度；V排物体排开的液体的体积； 3. F浮 r液 gV排 决定式表明浮力大小只和 r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。,二、关于阿基米德原理的讨论,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. 物体浸入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
5、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排液液gV排据题意V排V/3F浮液gV排1.0103 kg/m310 N/kg10-4 m3=1 N,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 ，铁 铝 ，则V铁V铝，,根据F浮=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
6、,【解析】 根据 F浮=水g V排 ， 浸没，V 相同， V排相同， 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,例5 甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密度分别为5103 kg/m3和10103 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2:1B甲、乙两球所受到的浮力之比为1:2C甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为8:9D甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为11:12,【解析】 m甲m乙, 甲: 乙1:2
7、，V甲:V乙2:1；根据 F浮水g V排，且V排V物 F浮甲: F浮乙2:1. 分析物体受力：F浮甲 +F甲G甲 F浮乙 +F乙G乙 ,提示：分析物体受力,A 选项正确,C 选项正确,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,知识梳理,1、在如图所示的大鱼和小鱼的争论中， 鱼的说法正确，这是因为两条鱼浸没在同种液体中，它们受到的浮力大小与 有关。,大,随堂练习,2、一个2N的物体，挂在弹簧测力计上，当钩码浸没在水中时弹簧测力计的示数是1.2N，这个钩码受到水的浮力是 N,0.8,3、 某物体重0.5N,把它放入盛有水的烧杯中,溢出重为0.3N的水,则它受到的浮力为( )A.一定为0.3N. B.可能为0.2N. C.一定为0.5N. D.可能为0.4N.,D,4、比较下列物体受的浮力,体积相同的铜、铁、铝浸没水中,F浮铝 F浮铁 F浮铜,铜,铝,如图所示，A、B两个物体的体积相 等，哪个受到的浮力大？,F浮A铝),4、比较下列物体受的浮力,铝球,