10.2阿基米德原理新課導入兩千多年以前，希臘學者阿基米德為了鑒定金王冠是否是純金的，要測量王冠的體積，冥思苦想了很久都沒有結果。一天，他跨進盛滿水的浴缸洗澡時，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？阿基米德的靈感排開液體的體積物體浸在液體中的體積=將易拉罐按入裝滿水的燒杯中，感受浮力與排開的液體的關系。回顧：浮力大小與哪些因素有關？浮力大小，跟它浸在液體中的體積和液體的密度有關。浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大。阿基米德原理排開液體的體積排開液體的體積任務一探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系活動：閱讀課本內容，根據阿基米德的靈感和“想想做做”我們可以得出猜想“浮力的大小跟排開液體所受的重力密切相關。那么物體所受浮力的大小跟它排開液體所受的重力有什么定量關系呢？問題1：根據課本實驗步驟分小組進行實驗，記錄實驗數據在表格中，分析記錄的實驗數據得出結論。次數物體所受的重力/N物體在水中時測力計的讀數/N浮力/N小桶和排開水所受的總重力/N小桶所受的重力/N排開水所受的重力/N11.5N0.7N0.8N0.9N0.1N0.8N2……實驗結果表明，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。這就是著名的阿基米德原理。用公式表示就是F浮=G排。問題2：實驗中是先測出桶和溢出水的重力，再將水倒出后測量空桶的重力，測量結果會如何？如果倒出水后再測空桶的重力，桶內的水不能全部倒凈，內壁會附有少量的水，使測得的桶的重力偏大，G排偏小，測得的結果不準確。故實驗中應先測小桶的重力。4.在探究過程中如果溢水杯中的水沒有加滿，會造成什么影響?5.在測量排開液體的重力時，先測空小桶的重力呢，還是倒出水再測出空桶的重力？思考會使所測物體排開水的體積減小先測量空桶的重力F示G物G桶G總（2）再用彈簧測力計測出石塊的重力G物（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示。（4）用彈簧測力計測出承接了水后杯子的總重G總。（1）用彈簧測力計先測出空桶的重力G桶F浮

=G物-F示G排

=G總–G桶實驗步驟多次實驗，測量數據填入記錄表；次數小桶的重力物體的重力物體在水中測力計示數小桶和排開水的總重浮力排開水的重力123探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系探究浮力的大小跟排開液體重力的關系實驗器材:石塊、溢水杯、小桶、彈簧測力計、水溢水杯小桶彈簧測力計思考：（1）實驗過程中需要測量哪些量？如何測量？

（2）如何設計實驗？探究浮力的大小跟排開液體重力的關系實驗步驟:3.2N⑴、如圖1所示，用彈簧測力計先測出石塊的重力G1。

圖2圖1⑵、如圖2所示，用彈簧測力計再測出空杯子的重力G桶。0.4N探究浮力的大小跟排開液體重力的關系實驗步驟:⑶、如圖3所示，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示。圖3思考：如果溢水杯中的水沒有加滿，會造成什么影響?1.2N提升練習題目分析ABCD例題1：有四個體積相同的小球，分別浸在水中和鹽水中，則四個小球受到的浮力FA、FB、FC、FD從大到小分別是

。水鹽水FD>FA=FB>FCF浮=G排=ρ液gV排已知VA=VB=VC=VDVA排=VB排=VD排>VC排又ρ水<

ρ鹽水ρ水：V排F浮∴FA=FB>FCV排：ρ液F浮∴FA=FB<FD綜上FD>FA=FB>FC提升練習例題2：有一個重7N的鐵球，當它浸沒在水中時受到多大的浮力？g取10N/kg。題目分析解：已知G鐵=7N，因為鐵球浸沒，所以V排=V物。ρ水=1×103kg/m3，ρ鐵=7.9×103kg/m3由G=mg可得：

=0.7kg

=8.9×10-5m3V排=V物=8.9×10-5m3=1×103kg/m3×8.9×10-5m3×10N/kg=0.89NF浮=G排=g=ρ水V排g答：……F浮=G排=ρ液gV排V排=V物

…①…②…③…④曹沖稱象這個故事里，曹沖為什么可以通過石塊的重力來替代大象的重量呢？⑴體積相同的銅、鐵、鋁浸沒水中鐵F浮鋁

＝

F浮鐵＝F浮銅

銅鋁比較下列物體所受的浮力⑵如圖所示，A、B兩個物體的體積相等，浸入水中哪個受到的浮力大？ABF浮A<F浮B比較下列物體所受的浮力⑶如圖所示，A、B兩個金屬塊的體積相等，哪個受到的浮力大？(ρ水＞ρ酒精)A水B酒精F浮A＞F浮B比較下列物體所受的浮力通過圖示的操作，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。

把裝滿水的燒杯放在盤子里，再把空的飲料罐按入水中，在手感受到浮力的同時，會看到排開的水溢至盤中。試試看，當飲料罐浸入水中更深、排開的水更多時，浮力是否更大？課后反饋總結想想做做解答：飲料罐浸入水中越深，排開水的體積越大，人手需要向下的壓力越大，說明飲料罐受到向上的浮力在增大。但如果飲料罐完全浸沒后，不管再如何下按（浸入更深），則所受的浮力也不再變化。1.北京“水立方”中游泳池的水深設計比一般標準游泳池深了0.5m。有人說，水的深度越