第十章浮

力

第2節

阿基米德原理

學習目標1.

探究浮力大小與物體排開液體的重力的關系。2.通過實驗探究過程，理解阿基米德原理內容。3.會用阿基米德原理計算浮力大小。觀察與思考體驗“物體排開液體的體積越大，它所受的浮力就越大”這個結論。

把塑料杯按入裝滿水的溢杯的過程中，在手感受到浮力的同時，會看到排開的水溢至杯中。

思考1：塑料杯浸在水中的體積與排開水的體積有什么關系？塑料杯浸在水中的體積=排開水的體積

思考2：這一過程中你能感受到什么在變化？所需要的力越來越大；排出的水越來越多觀察與思考

啟示：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所受的重力有關。排開液體的體積液體的密度排開液體的質量排開液體所受的重力m＝ρVG＝mg學習任務一：探究浮力與物體排開液體重力的關系實驗器材：石塊、溢水杯、燒杯、彈簧測力計、水、細線液體的密度越大，物體排開液體的體積越大，則排開的液體受到的重力越大；另一方面，液體的密度越大，排開液體的體積越大，物體受到的浮力越大。進行猜想：提出問題浮力的大小（F浮）與物體排開液體所受的重力（G排）之間有什么定量關系呢？學習任務一：探究浮力與物體排開液體重力的關系實驗步驟：（2）用彈簧測力計再測出石塊的重力G（1）用彈簧測力計先測出空杯子的重力G杯（3）把石塊浸沒在盛滿水的溢水杯里，用空杯承接從溢水杯里被排開的水，讀出此時彈簧測力計的示數F。（4）用彈簧測力計測出承接了水后杯子的總重G總。則排開水的重力G排=G總-G杯（5）根據F浮=G-F算出浮力，并與G排比較（6）改變質量不同的金屬塊或不同的液體再做幾次實驗，把實驗數據填入表格中。（7）實驗數據表格。在空氣中在水中學習任務一：探究浮力與物體排開液體重力的關系實驗數據與分析實驗次數物體重力G/N物體在水中時測力計示數F/N浮力F浮/N小桶與排出水的總重G總/N小桶重力G桶/N排開水的重力G排/N12.21.4

1.81.0

21.71.1

1.61.0

33.62.3

2.31.0

0.80.80.60.61.31.3結論：浸入液體中的物體所受浮力的大小等于物體排開的液體所受重力的大小，即

F浮=G排學習任務一：探究浮力與物體排開液體重力的關系（3）若先將物體放入水中測浮力，再測物體的重力，由于物體沾水會使所測重力偏大，則所測浮力偏大；（4）實驗中換用大小不同的物塊，不同的液體，進行多次測量，是為了使實驗結論更具有普遍性。交流與分析（1）如果溢水杯中的水沒有裝滿，會造成什么影響？如果溢水杯沒有裝滿，則流入小燒杯中的水比實際排開的水少。（2）測量排開液體的重力時，能否倒出水再測出空燒杯的重力？不能，先測空燒杯的重力，再測燒杯和排開水的總重力，可避免因燒杯內殘留有水而使測出的排開水所受的重力偏小。學習任務二：理解阿基米德原理活動1：閱讀“阿基米德原理的內容”，完成下列問題：

1.阿基米德原理的內容

浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受的重力。2.公式：

推導式：

變形式：F浮＝G排

F浮＝G排＝m液

g＝ρ液V排

gρ液體＝F浮gV排V排＝F浮gρ液體學習任務二：理解阿基米德原理活動2：阿基米德原理的理解

“全部浸入液體中（即浸沒）”，此時V排=V物。

部分浸入液體中。如圖，此時V排＜V物。

2.阿基米德原理不僅適用于液體，也適用于氣體。浸沒部分浸入1.浸在的含義:學習任務二：理解阿基米德原理活動3：完成下列問題：有一杯水、一杯鹽水和一塊重力為0.22N、密度為1.1×103kg/m3

的塑料塊。（g取10N/kg）（1）該塑料塊浸沒在水中時受到多大的浮力？（2）若該塑料塊在某種鹽水中是漂浮的，它所受浮力的大小等于它所受的重力，浸在鹽水中的體積是塑料塊總體積的90%，則鹽水的密度是多少？浸沒漂浮學習任務二：理解阿基米德原理有一杯水、一杯鹽水和一塊重力為0.22N、密度為1.1×103kg/m3

的塑料塊。（g取10N/kg）（1）該塑料塊浸沒在水中時受到多大的浮力？思路講解：塑料塊的體積塑料塊浸沒在水中

V排＝V塑料根據阿基米德原理F浮＝G排＝ρ水V排gV塑料＝m塑料ρ塑料m塑料＝G塑料g學習任務二：理解阿基米德原理（2）若該塑料塊在某種鹽水中是漂浮的，它所受浮力的大小等于它所受的重力，浸在鹽水中的體積是塑料塊總體積的90%，則鹽水的密度是多少？

思路講解：已知塑料塊此時漂浮，根據阿基米德原理，塑料塊排開的鹽水所受重力塑料塊排開的鹽水質量m鹽水＝排開的鹽水體積鹽水的密度G鹽水gG塑料F鹽浮V鹽水＝V塑料×90%ρ鹽水＝m鹽水V鹽水F鹽浮=G塑料G鹽水＝F鹽浮學生書寫解題過程。課堂小結阿基米德原理阿基米德的靈感：V排＝V浸探究浮力大小跟排開液體所受重力的關系阿基米德原理實驗方案實驗結論內容公式：F浮＝G排＝ρ液V排g適用范圍：液體和氣體用稱重法測浮力用小桶盛溢出的水，測其所受的重力F浮＝G排達標訓練

1.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.物體的質量、體積、浸入液體的深度及形狀等因素C達標訓練

2．把一個小球放入盛滿某種液體的溢水杯中，小球沉在杯底，從杯中溢出100g液體，則小球所受浮力(g取10N/kg)()A．大于1NB．小于1NC