(共23张PPT)
§3.3 阿基米德原理
复 习：
1、什么是浮力？
2、浮力的方向如何？
3、浮力产生的原因是什么？
4、利用测力计，可以怎样测量浸在液体中的物体受到的浮力大小？
液体或气体对其中的物体产生竖直向上的托力的作用，称为浮力。
浮力的方向总是竖直向上。
物体的上下表面受到液体或气体的压力差。
1）测量出物体的重力G；2）测量出物体在液体中时的测力计示数F；3）求出物体受到的浮力F浮＝G－F。
探究浮力的大小与哪些因素有关
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？
浮力大小与物体排开液体所受的重力有何关系？
3.设计实验
2.猜想
1.提出问题
浮力大小跟物体排开液体所受的重力有什么关系？
浮力大小等于物体排开液体所受的重力
（1）设法测出物体所受的浮力
（2）设法测出物体排开的液体所受的重力
（3）比较物体所受的浮力与排开液体所受重力的大小
浮力大小与排开液体所受的重力有何关系？
图1
图2
图3
图4
浮力大小与排开液体所受的重力有何关系？
实验数据表格
次数 物体的重力/N 物体在液体中测力计示数/N 浮力/N 小桶的重力／N 小桶和排开液体的总重/N 排开的液体所受的重力/N
1
2
3
4
分析数据得出结论
1．浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力
2．浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力
探究浮力的大小与哪些因素有关
浮力
大小
物体排开液体所受的重力
液体
密度
物体排开液体的体积
物体排开液体
的质量
浮力大小与排开液体所受的重力有何关系？
质量=密度×体积
重力=质量×g
分析与推导
阿基米德原理
1．内容：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，
浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。
2．数学表达式：F浮=G排
3．用于计算的导出式：
F浮= G排= m排g= r液 gV排
公 式 法
用酒精、盐水代替水做上述实验：
你会发现：
F浮（酒精） = G排酒精 =ρ酒精gV排酒精
F浮（盐水） = G排盐水 =ρ盐水gV排盐水
阿基米德原理不但适用于液体也适用于气体。
4．适用范围：液体和气体
阿基米德原理
1．区分：浸没、浸在；
2. F浮＝r液 gV排 r液——液体的密度；
V排——物体排开液体的体积；
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、物体的密度，物体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。
注意：关于阿基米德原理的讨论
阿基米德原理
4.对阿基米德原理的理解
（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
阿基米德原理
（2）浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。
A．浸没时：V排=V物，此时物体所受的浮力等于排开液体的重力，即
F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV物
B．部分浸入时： V排F浮=ρ液gV排<ρ液gV物
V排=V物
V排V浸
例题讲解
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
【解析】
根据 F浮=ρ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1 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
例题讲解
例2 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，它受的浮力是多大 N。（g取10 N/kg）
1
【解析】
根据阿基米德原理：
F浮＝G排液＝ρ液gV排
据题意V排＝V/3
F浮＝ρ液gV排
＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=1 N
在一只很薄的塑料袋中装满水,将袋中的空气全部排出,用细线把袋口扎紧。另取一段橡皮筋,测量出它不伸长时的长度,再使橡
皮筋与细线相连,拿住橡皮筋的上端,吊起装满水的塑料袋,测
量出橡皮筋伸长后的长度。然后将塑料袋浸没于水中,再测量
橡皮筋的长度。你有什么发现？你能解释你的实验结果吗？
思考与讨论：
放入水中后，可发现橡皮筋的长度正好是不伸长时的长度。
因为：塑料袋里的水受到的浮力正是他排出去水的重力。也就是和塑料袋里的水的重力一致。因为塑料袋很薄，所以它本身的体积和质量可以忽略。这样橡皮筋就不受向下的拉力，橡皮筋本身受到的重力忽略不计，也就是他还是本身的长度。
课堂小结
1、阿基米德原理：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮
力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。
F浮=G排=ρ液gV排
3、浮力的大小只与液体的密度及物体排开的液体的体积大小有关，与物体质量、形状、体积及液体的多少均无关。
浮力的计算方法：
课堂练习
1、物体在液体中受到的浮力大小（ ）
A． 和物体本身的重力大小有关
B． 和物体的体积大小有关
C． 和物体的密度大小有关
D． 和物体排开液体的体积大小有关
D
课堂练习
2、将同一木球分别浮在水、煤油和盐水中，静止时，木
球浸入液体中的体积是（ ）
A．在水中最大 B．在煤油中最大
C．在盐水中最大 D．一样大
B
课堂练习
3、一个物体重为10N，放入酒精中，则漂浮在液面上;若将
物体放入水中，待该物体静止后，受到的浮力（ ）
A.大于10N B.小于10N
C.等于10N D.大于或等于10N
C
课堂练习
4、用手将一个木球放入水中某一深度后，松开手，木球上浮，
在木球未露出水面的时候，下列说法中正确的是（ ）
A. 木球所受的重力、浮力都不变
B. 木球所受的重力不变，浮力变大
C．木球所受的重力、浮力都变小
D．木球所受的重力不变、浮力逐渐变小
A
课堂练习
5、放在水中的木块正在上浮，在它露出水面之前受到的浮力 。露出水面以后受到的浮力 。（填“变大”，“变小”或“不变”）
不变
变小
6、船由长江进入海洋，下列有关船所受浮力的说法，其中正
确的是（ ）
A．由于船排开海水的体积小，所以它在海洋里受到的浮力小
B．由于船排开海水的体积大，所以它在海洋里受到的浮力大
C．由于船始终浮在水面上，所以它受到的浮力不变
D．由于海水的密度大，所以船在海洋里受到的浮力大
课堂练习
C
