1、Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究第二課時第二課時 阿基米德原理阿基米德原理Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究一、浮力的概念一、浮力的概念浸在液體或氣體中的物體受到液體或氣體浸在液體或氣體中的物體受到液體或氣體對它向上的托力。對它向上的托力。二、浮力的方向二、浮力的方向浮力的方向浮力的方向總是豎直向上總是豎直向上。三、浮力的大小三、浮力的大小方法一、稱重法方法一、稱重法F浮力浮力= F液體中液體中G= F空氣空氣F液體中液體中物體排開水的體積越大，物體所受浮力也越大。物體排開水的體積越大，物體所受浮力也越大。浮力大小的相關因素：浮力大小的相關因素

2、：物體排開水的體積物體排開水的體積Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究方向向下方向向下方向向上方向向上F下下-F上上 = F浮浮液體對上表面的壓力液體對上表面的壓力F F1液體對下表面的壓力液體對下表面的壓力F F2壓力之差：壓力之差：方向豎直向上方向豎直向上Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究1、要、要定量研究定量研究水的浮力大小與物體排開水的浮力大小與物體排開 水的多少的關系，需要做什么？水的多少的關系，需要做什么？B、需要測量、需要測量_ ？A、需要測量、需要測量_？ （用什么方法？）（用什么方法？） 稱重法稱重法（多少指什么量？）（多少指什么

3、量？）體積？體積？質量？質量？重力？重力？排開水的體積排開水的體積（如何測量排開水的體積？）（如何測量排開水的體積？）質量質量重力重力浮力的大小浮力的大小物體排開水的多少物體排開水的多少Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究2、圖中，量筒和溢杯在你的研究中有什么用？、圖中，量筒和溢杯在你的研究中有什么用？量量 筒：筒：可以測出排開水的體積可以測出排開水的體積溢水杯：溢水杯： 可以把被物體排開的那可以把被物體排開的那一部分水單獨取出來一部分水單獨取出來3、實驗中需要直接測量哪些量？、實驗中需要直接測量哪些量？A、測物體的重力、測物體的重力G物物B、測浸入水中的拉力、測浸入水中

4、的拉力F拉拉C、測出排開水的體積、測出排開水的體積V排水排水ABCCopyright 2004-2015 版權所有 盜版必究1、在溢水杯中盛滿水，將小燒杯放在溢水杯的、在溢水杯中盛滿水，將小燒杯放在溢水杯的 出水口下方。出水口下方。2、將物體懸掛在彈簧測力計上，用彈簧測力計將物體懸掛在彈簧測力計上，用彈簧測力計 測量出物體的重測量出物體的重G物物3、將物體浸沒在溢水杯的水中，讀出水中的拉、將物體浸沒在溢水杯的水中，讀出水中的拉 力力F拉拉4、將溢水杯溢出的水注入量筒內，測出它的體、將溢水杯溢出的水注入量筒內，測出它的體 積積V排水排水5、將上述數據填入下面的實驗記錄表中。、將上述數據填入下面的

5、實驗記錄表中。Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究實驗數據記錄表實驗數據記錄表物體物體的重的重G物物浸入浸入水后水后彈簧彈簧測力測力計讀計讀數數F拉拉物體物體受到受到水的水的浮力浮力F浮浮物體物體排開排開水的水的體積體積V排水排水物體物體排開排開水的水的重力重力G排水排水F浮浮與與G排水排水關系關系6、分析處理以上實驗數據，得出結論。、分析處理以上實驗數據，得出結論。G排水排水F浮浮 = Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究G排水排水F浮浮 = 阿基米德原理：阿基米德原理：浸在液體里的物體，受

6、到向上的浮力，浸在液體里的物體，受到向上的浮力，浮力浮力的大小的大小等于等于物體物體排開的液體受到的重力排開的液體受到的重力。【公式推導】【公式推導】F浮浮= G排液排液=m排液排液g=液液g V排液排液把水換成別的液體，仍然可以得出相同的結論。把水換成別的液體，仍然可以得出相同的結論。F浮浮=G排液排液Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究方法二、阿基米德原理法方法二、阿基米德原理法三、浮力的大小三、浮力的大小F浮浮= G排液排液=液液g V排液排液從公式可看出浮力的大小與從公式可看出浮力的大小與液體的密度大小液體的密度大小有關，與有關，與物體排開的液體體積多少物體排開的

7、液體體積多少有關。有關。一個容器盛有一個容器盛有50牛頓的水，物體浸入其中，牛頓的水，物體浸入其中，問能否產生大于問能否產生大于50牛頓的浮力？牛頓的浮力？能產生。能產生。 浮力等于排開液體所受到的重力，浮力等于排開液體所受到的重力，而不是容器中液體的重力。而不是容器中液體的重力。Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究2. 用阿基米德原理進行計算時，注意計算過程中的用阿基米德原理進行計算時，注意計算過程中的 單位要統一單位要統一 。阿基米德原理的理解和運用。阿基米德原理的理解和運用。1. 對阿基米德定理公式的理解應注意：對阿基米德定理公式的理解應注意：（1）公式中是液體的密

8、度，而不是浸入液體的）公式中是液體的密度，而不是浸入液體的 物體的密度。物體的密度。（2）公式中）公式中V排液排液，是浸入液體時排開液體的體積。是浸入液體時排開液體的體積。 物體可以完全浸入，也可以是部分浸入。物體可以完全浸入，也可以是部分浸入。（3）公式中）公式中G排液排液，是排開液體所受到的重力，而是排開液體所受到的重力，而 不是容器中液體的重力。不是容器中液體的重力。Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究體積為體積為500500厘米厘米3 3的物體，當它浸沒在水的物體，當它浸沒在水中時，受到的浮力有多大？中時，受到的浮力有多大？ 解：解：V V500cm500cm3

9、35 510104 4m m3 3F F浮浮液液gVgV排液排液1.01.010103 3kg/mkg/m3 39.8N/kg9.8N/kg5 510104 4m m3 34.9N4.9N答：物體受到的浮力為答：物體受到的浮力為4.94.9牛牛當它有當它有1/31/3露出水面時，受到的浮力是多大？露出水面時，受到的浮力是多大？ Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究體積為體積為10001000厘米厘米3 3的物體，的物體，當它當它一半浸一半浸在酒精中時在酒精中時，受到的浮力有多大？，受到的浮力有多大？ 解：解：V V500cm500cm3 35 510104 4m m3 3

10、F F浮浮液液gVgV排液排液0.80.810103 3kg/mkg/m3 310N/kg10N/kg5 510104 4m m3 34N4N答：物體受到的浮力為答：物體受到的浮力為4 4牛牛Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究【例題】【例題】在抗洪搶險中，某村民自制了一個總體在抗洪搶險中，某村民自制了一個總體 積積0.7米米3的竹筏，放入河水中時有的竹筏，放入河水中時有 1/5體積浸入體積浸入 水中。（水中。（1）此時竹筏受到的浮力有多大？）此時竹筏受到的浮力有多大？ （2）要使水對竹筏產生）要使水對竹筏產生4500牛的浮力，牛的浮力， 竹筏應有多大的體積浸入水中？竹筏

11、應有多大的體積浸入水中？解解 ：（1）竹筏放在河水中時，排開河水的體積為）竹筏放在河水中時，排開河水的體積為 ：V排水排水= 0.7米米3 1/5 = 0.14米米3根據阿基米德原理，竹筏受到的浮力為根據阿基米德原理，竹筏受到的浮力為 ：F浮浮=水水gV排水排水 =1. 0103千克千克 / 米米39. 8牛牛 / 千克千克0.14米米31372牛牛=先審題。先審題。 已知什么？求什么？已知什么？求什么？Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究（2）已知）已知F浮浮=4500牛，將阿基米德原理表達式牛，將阿基米德原理表達式 F浮浮 =水水gV排水排水進行變形，可得進行變形，可

12、得 ：V排水排水=F浮浮水水g=4500牛牛1. 0103千克千克 / 米米39. 8牛牛 / 千克千克 0.46米米3答：（答：（1）竹筏放在水中時受到的浮力為）竹筏放在水中時受到的浮力為1372牛；牛； （2）竹筏應有約）竹筏應有約0.46米米3的體積浸入水中，的體積浸入水中， 才能使水對竹筏產生才能使水對竹筏產生 4500牛的浮力。牛的浮力。【練習】【練習】 將質量是將質量是2.37千克的鋼塊浸沒在水中，千克的鋼塊浸沒在水中， 它受到的浮力為多大？它受到的浮力為多大？鋼鋼=7.9103千克千克 / 米米3Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究三、浮力的大小三、浮力的大

13、小方法一、稱重法方法一、稱重法F浮力浮力= F液體中液體中G= F空氣空氣F液體中液體中方法二、阿基米德原理法方法二、阿基米德原理法F浮浮=G排液排液=液液g V排液排液浸在液體里的物體，受到向上的浮力，浮浸在液體里的物體，受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力。力的大小等于物體排開的液體受到的重力。V排液排液=F浮浮液液g液液=F浮浮g V排液排液Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究 1、輪船的鐵錨從水下深處向上提起，直至完全、輪船的鐵錨從水下深處向上提起，直至完全 提出水面，這個過程中，鐵錨受到的浮力（提出水面，這個過程中，鐵錨受到的浮力（ ） A逐漸

14、變小逐漸變小 B保持不變保持不變 C先保持不變，后逐漸變小先保持不變，后逐漸變小 D先逐漸變小，后保持不變先逐漸變小，后保持不變C2、在江河湖海游泳的人上岸時，在由深水走向、在江河湖海游泳的人上岸時，在由深水走向 淺水的過程中，如果水底布滿石頭，以下體驗淺水的過程中，如果水底布滿石頭，以下體驗 和分析合理的是和分析合理的是-（ ） A腳不痛，因人越來越輕腳不痛，因人越來越輕 B腳越來越痛，因人越來越重腳越來越痛，因人越來越重 C腳不痛，因水底對人的支持力越來越小腳不痛，因水底對人的支持力越來越小 D腳越來越痛，因水底對人的支持力越來越大腳越來越痛，因水底對人的支持力越來越大DCopyright

15、 2004-2015 版權所有 盜版必究3有一個氦氣球，其體積為有一個氦氣球，其體積為2000米米3，若空氣，若空氣 的密度為的密度為1.3千克千克/米米3，則氦氣球在空中受到的，則氦氣球在空中受到的 浮力為多大？浮力為多大？4、有一金屬塊、有一金屬塊A在空中稱重是在空中稱重是14.7牛，把金屬塊牛，把金屬塊 浸沒在水中，彈簧測力計的讀數為浸沒在水中，彈簧測力計的讀數為9.8牛，試問：牛，試問： 金屬塊受到的浮力多大？排開水的體積多大？金屬塊受到的浮力多大？排開水的體積多大？ 此金屬塊的密度是多少？此金屬塊的密度是多少？Copyright 2004-2015 版權所有 盜版必究Copyrigh

16、t 2004-2015 版權所有 盜版必究阿阿 基基 米米 德德阿基米德，公元前阿基米德，公元前 287公元前公元前212年，年，古希臘數學家、科學家和發明家。古希臘數學家、科學家和發明家。他把實驗和數學方法相結合，作出了他把實驗和數學方法相結合，作出了許多發明和創造。例如，許多發明和創造。例如，杠桿原理杠桿原理和和浮力原理浮力原理就是他運用實驗和數學方法得出的重大發現。就是他運用實驗和數學方法得出的重大發現。 傳說希羅國王請金匠打了一項王冠，國王懷疑王冠中摻了銀，傳說希羅國王請金匠打了一項王冠，國王懷疑王冠中摻了銀，便請阿基米德去鑒定，條件是不得毀壞王冠。阿基米德為此冥思便請阿基米德去鑒定，條件是不得毀壞王冠。阿基米德為此冥思苦想，但百思不得其解。一天，他跳入浴缸中洗澡時，水從浴缸苦想，但百思不得其解。一天，他跳入浴缸中洗澡時，水從浴缸中溢了出來。阿基米德聽到那嘩嘩嘩的流水聲，靈