(共26张PPT)
第2节 阿基米德原理
第1课时 认识阿基米德原理
1.知道验证阿基米德原理实验的目的、方法和结论。
2.理解阿基米德原理的内容。
课前自学准备
课标要求
学习目标
1.浸在液体中的物体，受到向———的浮力，浮力的大小等于它—————————所受的————，这就是阿基米德原理。该原理也适用于气体。
上
2.阿基米德原理公式及浮力大小的决定因素
（1）F浮=———=——————；
（2）从公式可知：物体所受浮力的大小跟 —————————和———————————有关，与它浸在液体中的—————— 、物体的质量、体积、密度等无关。
排开的液体
重力
G排
ρ液gV排
液体的密度
排开液体的体积
深度
课前自学准备
预习检测
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？
课堂教学展示
情景导入
探究浮力的大小
知识点一
把装满水的烧杯放在盘子里，再把空的饮料罐按入水中，在手感受到浮力的同时，会看到排开的水溢至盘中。
演 示
课堂教学展示
进行新课
猜 想
饮料罐受到的浮力与排开的水之间有什么关联？
m排 = ρ液 V排
G排 = m排 g = ρ液 gV排
由上面公式可知：饮料罐受到的浮力与排开的水受的重力有关联。
F浮
G排
它们之间有没有定量关系呢？
实验
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
①用弹簧测力计测出物体的重力G
②读出物体在水中时测力计的读数F
④测出小桶所受的重力G1
③测出小桶和排开水所受的总重力G2
⑤更换实验物体，重复上述实验步骤。
实验数据表格
次数 物体的重G/N 物体在液体中测力计示数F/N 浮力
F浮/N 小桶和排液的总重G2/N 小桶的重力G1/N 排开液体的重力G排/N
1
2
3
...
⑥计算出浮力 F浮=G－F
⑦计算出排开水所受的重力G排 = G2－G1
⑧比较F浮与G排的大小。
大量实验数据表明：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。这就是著名的阿基米德原理。
公式表示：F浮=G排=ρ液 gV排。
气体和液体都适用
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解 F浮=G排= ρ水 gV排
阿基米德原理的简单计算
知识点二
有一个重7N的铁球，当它浸没在水中时受到多大的浮力？g取10N/kg。
例题
m铁球=
V排=V铁球=
=
1×103kg/m3×8.9×10-5m3×10N/kg
=0.89N
m铁
ρ铁
G铁
g
=
7N
10N/kg
=
0.7 kg
= 8.9×10-5 m3
0.7kg
7.9×103kg/m3
=
1.铁块的体积是100 cm3，全部浸入水中时，排开水的体积是 cm3，排开的水重是 N，受到的浮力是 N。如果将它全部浸入酒精中，受到的浮力是 N。（g取10 N／kg）
100
1
1
0.8
课堂教学展示
随堂演练
2.弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数是物体在空气中弹簧测力计示数的1/3，这个物体的密度是（ ）
A. 1/3×103 kg/m3 B. 2/3×103 kg/m3
C. 3×103 kg/m3 D. 3/2×103 kg/m3
D
3.一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是 N。（g取10 N/kg）
1
阿基米德原理
物体浸在液体中的体积=物体排开液体的体积
浮力的大小=它排开的液体所受的重力
F浮=G排=ρ液 gV排
V物=V排
课堂教学展示
课堂小结
在一只薄塑料袋中装水过半（未满），用细线扎紧袋口，用弹簧测力计测得其所受的重力为9N；再将这个装水的塑料袋浸入烧杯内的水中，当弹簧测力计示数为6N时，袋内水面与烧杯中的水面相比（不计塑料袋和细线的重量）（ ）。
A.比烧杯中的水面高
B.比烧杯中的水面低
C.与烧杯中的水面相平
D.无法判断高低
F浮=9－6=3N
F浮A
1.从课后习题中选取；
2.完成练习册本课时的习题。
课后反馈总结
布置作业
通过图示的操作，体验“物体排开液体的体积越大，它所受的浮力就越大”这个结论。
（见教材P53）
把装满水的烧杯放在盘子里，再把空的饮料罐按入水中，在手感受到浮力的同时，会看到排开的水溢至盘中。
试试看，当饮料罐浸入水中更深、排开的水更多时，浮力是否更大？
课后反馈总结
想想做做
解答：饮料罐浸入水中越深，排开水的体积越大，人手需要向下的压力越大，说明饮料罐受到向上的浮力在增大。但如果饮料罐完全浸没后，不管再如何下按（浸入更深），则所受的浮力也不再变化。
1. 北京“水立方”中游泳池的水深设计比一般标准游泳池深了0.5m。有人说，水的深度越深，其产生的浮力就越大，因此，各国运动员在“水立方”的比赛成绩普遍提高就不足为奇了。你认为他的说法正确吗？为什么？
（见教材P56）
解答：这个说法不对，由阿基米德原理可知，浸入液体中的物体，所受浮力只与液体密度和物体排开液体的体积有关，与浸入液体中的深度无关。
课后反馈总结
动手动脑学物理
2.请比较以下浮力的大小。
（1）同样重的两个铜块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，哪个受到的浮力大？
（2）同样重的铝块和铜块，都浸没在煤油中，哪个受到的浮力大？
（3）同样重的铝块和铜块，铜块浸没在煤油中，铝块浸没在水中，哪个受到的浮力大？
解答：（1）同样重的两个铜块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，它们排开液体体积相同，水的密度大于煤油密度，由F浮=ρ液gV排知，甲受到的浮力大；
（2）同样重的铝块和铜块，浸没在煤油中，铝块密度小，体积大，排开液体体积大，由F浮=ρ液gV排排知，铝块受到的浮力大；
（3）把铜块浸没在煤油中，铝块浸没在水中，铝块排开液体体积大，水的密度大于煤油密度，所以铝块受到的浮力大。
3.一个在节日放飞的气球，体积是620m3。这个气球在地面附近受到的浮力有多大？设地面附近气温是0℃，气压是1×105Pa，空气的密度是1.29kg/m3。
解答：F浮=ρgV
=1.29kg/m3×9.8N/kg×620m3
=7838.04N(共23张PPT)
第2节 阿基米德原理
第2课时 阿基米德原理的应用
R·八年级下册
1.会用阿基米德原理计算浮力。
2.掌握计算浮力的几种方法。
学习目标
课前自学准备
课标要求
（1）称重法：
在空气中用弹簧测力计测一物体的重力，示数为G，将物体浸在水中后，弹簧测力计的示数将
（选填“增大”、“减小”或“不变”），若此时的示数为F，则物体受到的浮力F浮= 。
减小
G－F
课前自学准备
预习检测
（2）压力差法：
浸没在液体中的正方体，上表面受到的压强
（选填“大于”、“小于”或“等于”）下表面受到的压强，因为正方体的上、下表面的面积相等，因此上表面受到的压力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）下表面受到的压力，使正方体下表面和上表面有一定的 ，这就是浮力产生的原因，表达式是 。
小于
小于
压力差
F浮=F向上－F向下
（3）公式法：
浸在液体中的物体受到的浮力等于物体排开的液体所受的 ，这个规律叫阿基米德原理，其表达式是 ，从公式中可以看出，物体所受浮力的大小与 和—————————————————有关。
重力
F浮=G排=ρ液 gV排
液体密度
物体排开的
液体体积
阿基米德原理
1．内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力。
2．数学表达式：F浮=G排
4．适用范围：液体和气体
3．用于计算的导出式：F浮= G排= m排g= ρ液 gV排
课堂教学展示
复习导入
浮力大小的计算
知识点一
①公式法：F浮= G排= m排g= ρ液 gV排
V物=V排，V物是物体浸入液体部分的体积，物体浸入液体的部分越多，受到的浮力越大，物体完全浸没在液体后，浮力达到最大值。
课堂教学展示
进行新课
②压力差法：F浮= F向上－F向下
压力差是浮力产生的原因，浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力。
③称重法：F浮= G－F拉
用测力计测出物体的重力G，读出物体浸入在液体中时测力计的示数F拉，二者的差值即物体受到的浮力。
某同学在实验室里将体积为1.0×10-3m3的实心正方体木块放入水中，如图所示，静止时，其下表面距水面0.06m。请根据此现象和所学的力学知识，计算出两个与该木块有关的物理量。(不要求写计算过程，g取10N/kg)
（1）________； （2）______
例题1
答案：
（1）木块所受浮力F浮=ρ水gV排=6N
（2）木块所受重力G木=6N
（3）木块质量m木=0.6kg
（4）木块密度ρ木=0.6×103kg/m3
（5）木块下表面受到的压力F=6N
（6）木块下表面受到的压强p=600Pa
（任选两个）
利用阿基米德原理测密度
知识点二
一金属块在空气中用弹簧测力计称得重力为27N，把它全部浸没在水中时，测力计的示数为17N，取g=10N/kg，则：
（1）该金属块受到水对它的浮力是多大？
（2）物体的体积是多少？
（3）金属块的密度是多大？
例题2
F = 17N
G = 27N
解：（1）F浮=G－F=27N－17N=10N
（2）物体浸没在水中，V物=V排
由阿基米德公式得V排=F浮/(ρ液 g)
V物 = V排 = 10N/(1.0×103kg/m3×10N/kg)
= 1.0×10-3m3
（3）由ρ=m/V，m=G/g得ρ=G/(Vg)
ρ=27N/(1.0×10-3m3×10N/kg) =2.7×103kg/m3
1.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
B
课堂教学展示
随堂演练
2.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（ ）
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
C
3.甲、乙两个实心金属球，它们质量相同，其密度分别为5×103 kg/m3和10×103 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2:1
B．甲、乙两球所受到的浮力之比为1:2
C．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为8:9
D．甲、乙两个弹簧测力计的示数之比为11:12
A
F浮= F向上－F向下
计算浮力的三种方法
F浮= G排= m排g= ρ液 gV排
F浮= G－F拉
课堂教学展示
课堂小结
在空气中用弹簧测力计测某石块重为5N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为2N；浸没在另一种液体中称量，弹簧测力计的示数为1.4N，求这种液体的密度。
解
F浮液=G－F液=5N－1.4N=3.6N
V排液=V石=V排水=3×10-4m3
1.从课后习题中选取；
2.完成练习册本课时的习题。
课后反馈总结
布置作业
4.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是7.5N。当把零件浸没在密度为0.8×103kg/m3的油中时，测力计的示数是6.6N，金属零件的体积有多大？
（见教材P56）
解答：金属零件受到的浮力：
F浮=7.5N－6.6N=0.9N
由F浮=ρ液gV排知，V排=F浮/(ρ液g)
=0.9N/(0.8×103kg/m3×9.8N/kg)
≈1.15×10-4m3
零件浸没在油中，V零=V排=1.15×10-4m3。
课后反馈总结
动手动脑学物理
5.某同学用阿基米德原理测量一种未知液体的密度：他把一个铁块用细绳悬挂在弹簧测力计的挂钩上，铁块在空气中时弹簧测力计的示数是4.74N，把铁块浸没在该液体中时弹簧测力计的示数是4.11N，该液体的密度是多少？铁的密度为7.9×103kg/m3。
解答：铁块受到的浮力：
F浮=4.74N－4.11N=0.63N
铁块浸没在液体中：
V排=V铁=G铁/(ρ铁g)，
由F浮=ρ液gV排知：
ρ液=F浮/(gV排)=F浮ρ铁/G铁
=0.63N×7.9×103kg/m3/4.74N
=1.05×103kg/m3
