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10.2 阿基米德原理
岳阳市第十中学 高老师
人民教育出版社义务教育教科书物理（八年级下册）
教学目标
1.知识与技能
知道阿基米德原理，会计算浮力的大小。
2.过程与方法
经历实验探究和理性探究，理解阿基米德原理，体验阿基米德原理时运用的科学方法。
教学目标
3.情感态度与价值观
（1）结合阿基米德的故事和探究活动，激发学生勇于探究科学真理的热情，体验科学探究的乐趣，培养实事求是的科学态度。
（2）初步认识科学技术对社会发展的影响，建立用科学知识的意识。
教学重点
推导、理解阿基米德原理。
教学难点
阿基米德原理的应用。
阿基米德的灵感
阿基米德
据说两千年以前，古希腊学者阿基米德为了鉴定王冠是否用纯金制成的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都没有结果。
阿基米德的灵感
一天，当他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看到浴缸的水向外溢，突然想到：物体在液体的体积不就是物体排开液体的体积吗？随后，他设计了实验，解决了王冠的鉴定问题。
人们为了纪念阿基米德，把溢水杯叫做攸勒伽（希腊语：意思是“找到了“）。
溢水杯（攸勒伽）
阿基米德的灵感
阿基米德的故事，给了我们的很大的启示。我们知道，物体浸没在液体中的体积越大，液体的密度越大，它受到的浮力就越大。现在我们用“物体排开液体的体积”取代“浸在液体中的物体的体积”来陈述这个结论，就是：物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，它所受的浮力就越大。
阿基米德的灵感
想想做做
通过如图的操作，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。
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。
想想做做
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？
由于物体的体积与密度的乘积等于物体的质量，物体的体积越大密度越大，其质量就越大。
想想做做
由于物体的体积与密度的乘积等于物体的质量，物体的体积越大密度越大，其质量就越大。因此，如果排开液体的体积越大、液体的密度越大、溢出在盘中液体的质量也就越大。
想想做做
由此我们推想，浮力的大小跟排开液体的质量密切相关，而液体的重力大小跟它的质量成正比，因此，可以进行推想，浮力的大小跟排开液体所受的重力也密切相关。
二、浮力的大小
物体所受浮力的大小跟排开液体所受的重力有什么定量关系？下面我们通过实验来研究。
实验 探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系
探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系
我们首先设计实验方案。
浸在液体中的物体都会受到浮力的作用，所受浮力可以用弹簧测力计测出：测出物体所受的重力，再读出物体浸在液体中时测力计的示数，两者之差就是浮力的大小。
探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系
我们首先设计实验方案。
物体排开液体所受的重力可以用溢水杯和测力计测出：溢水杯中盛满液体，再把物体浸在液体中，让溢水杯的液体流入一个小桶中，用测力计测出物体排开液体所受的重力。
探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系
进行实验操作。
1.如图甲，用测力计测出某物体所受的重力。
探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系
2.如图乙，把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中，读出这时测力计的示数。同时，用小桶收集物体排开的水。
探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系
3.如图丙，测出小桶和物体排开的水所受的总重力。
4.如图丁，测出小桶所受的重力。
把测量的实验数据记录在下面的表格中。
次数 物体所受的重力/N 物体在水中测力计读数/N 浮力/N 小桶和排开的水总重力/N 小桶所受重力/N 排开水所受重力/N
1
2
3
┄
5
3
2
6
4
2
6
3.5
2.5
6.5
4
2.5
7
4
3
7
4
3
┄
┄
┄
┄
┄
┄
分析论证
根据实验数据，看看物体所受的浮力跟它排开的水所受重力有什么关系。更换大小不同的物体做实验，看看是否都存在这种关系。
大量的实验结果表明，浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于跟它排开的液体所受重力。这就是著名的阿基米德原理。
阿基米德原理
浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于跟它排开的水所受重力。这就是著名的阿基米德原理。
公式 F浮=G排
阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。
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
解：根据阿基米德原理，铁球受到的浮力等于图排开液体所受的重力，即F浮=G排。由于铁球浸没在水中，它排开水的体积等于铁球的体积，而铁球的体积可以由质量、体积、密度的关系求出。
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
解：由铁球所受的重力G铁=7N可以求得铁球的质量
铁球的体积
想一想
同样重的铝球，它的体积比铁球大些还是小些？铁球、铝球浸没在水中时谁受到的浮力更大些？
铁球排开水的体积等于铁球的体积
V排=V铁=8.9╳10-5m3
铁球排开水所受重力G排=m水g=ρ水V排g
=1╳103kg/m3╳8.9╳10-5m3 ╳10N/kg
=0.89N
根据阿基米德原理，铁球受到的浮力等于它排开水所受重力
F浮=G排=0.89N
有一个重7N的铝球，当它浸没在水中时受到多大的浮力？g取10N/kg。
练习
解：由铝球所受的重力G铝=7N可以求得铝球的质量
铁球的体积
铁球排开水的体积等于铁球的体积
V排=V铁=2.6╳10-4m3
铝球排开水所受重力G排=m水g=ρ水V排g
=1╳103kg/m3╳2.6╳10-4m3 ╳10N/kg
=2.6N
根据阿基米德原理，铁球受到的浮力等于它排开水所受重力
F浮=G排=2.6N
阿基米德原理
物理探究科学方法——替代法
阿基米德原理：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液体所受到的重力。
公式： F浮=G排
推论：F浮=m排g=ρ液V排g
浮力大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关。
学到了什么？
1. 物体在液体中受到的浮力大小 （ ）
A.与物体本身的重力大小有关
B.与物体的体积大小有关
C.与物体的密度大小有关
D.与物体排开液体的体积大小和液体的密度有关
D
达标练习
2.下列关于浮力的叙述中，正确的是（ ）
A．物体浸没在水中的深度越大，受到的浮力也就越大
B．同一木块分别漂浮在水面和酒精上，在酒精面上受到的浮力小于在水面上的浮力
C．物体浸在液体中受到的浮力由自身的重力决定
D．物体浸在液体中受到的浮力由排开液体的重力决定
D
达标练习
3.空矿泉水瓶慢慢压入水中，直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是（ ）
A．矿泉水瓶受到水对它的浮力
B．浮力的方向竖直向上
C．排开水的体积越大，受到的浮力越大
D．浸没后，压入越深，受到的浮力越大
C
达标练习
4.如图所示，将鸡蛋放入盛清水的烧杯中，在烧杯中加盐并搅拌，当盐加入到一定程度时，看见鸡蛋从杯底上浮，这一事实说明（ ）
A．鸡蛋的重力不变，盐水的密度变大，浮力不变
B．鸡蛋的重力不变，盐水的密度变大，浮力变大
C．浮力不变，鸡蛋的重力变大，
D．浮力不变，鸡蛋的重力变小
B
达标练习
5.将质量为0.5kg 的物体，轻轻放入盛满清水的溢水杯中，溢出0.2kg的水，则此物体受到的浮力是（ ）(g取10N/kg )
A.5 N
B.0.5 N
C.2 N
D.0.2 N
C
达标练习
6.将浸没在水中的鸡蛋释放，鸡蛋下沉，下列说法中正确的是（ ）
A．鸡蛋受到的浮力方向始终竖直向上
B．在水中越深，鸡蛋受到的浮力越大
C．下沉的鸡蛋不受浮力作用
D．鸡蛋受到的浮力大于重力
A
达标练习
7.从城陵矶码头出发轮船经长江驶入上海港口的过程中，轮船在长江与东海相比 （ ）
A．轮船受到的浮力增大，排开水的体积不变
B．轮船受到的浮力不变，排开水的体积变大
C．轮船受到的浮力减小，排开水的体积减小
D．轮船受到的浮力不变，排开水的体积减小
D
达标练习
达标练习
8.将一重为80N的物体，放入一盛满水的溢水杯中，从杯中溢出了30N的水，则物体受到的浮力是（ ）
A．80N
B．30N
C．50N
D．110N
B
达标练习
9.将两个物体分别挂在弹簧测力计上，然后都浸没在水中，发现两支弹簧 测力计的示数都减少了3N，那么这两个物体一定有相同的（ ）
A．密度 B．体积
C．质量 D．重力
B
达标练习
10.两个物体漂浮在水面上，若它们受到的浮力相等，则这两个物体一定 ( )
A．密度相等
B．体积相等
C．质量相等
D．露出水面的体积相等
C
谢谢！
再见！登陆21世纪教育 助您教考全无忧
第十章 浮力
10.2 阿基米德原理
导学目标：
知道阿基米德原理，会计算浮力的大小。
重点：探究阿基米德原理。
难点：阿基米德原理的应用
导学方法：实验探究法、讨论法
课 时：1课时
导学过程
课前导学
1．据说两千年以前，古希腊学者阿基米德为 ( http: / / www.21cnjy.com )了鉴定王冠是否用纯金制成的，要测量王冠的 ，冥思苦想了很久都没有结果。 一天，当他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看到浴缸的水向外溢，突然想到：物体在液体的 不就是物体 液体的体积吗？随后，他设计了实验，解决了王冠的鉴定问题。21世纪教育网版权所有
2. 物体排开液体的 越大、液体的 越大，它所受的浮力就越大。
3. 浸在液体中的物体受到向 的浮力，浮力的大小等于跟它排开的液体所受 。这就是著名的 原理。21cnjy.com
4.阿基米德原理公式表示为 。适用于 或 。
课堂导学
一、阿基米德的灵感
1．据说两千年以前，古希腊学者阿基米德为了 ( http: / / www.21cnjy.com )鉴定王冠是否用纯金制成的，要测量王冠的 ，冥思苦想了很久都没有结果。 一天，当他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看到浴缸的水向外溢，突然想到：物体在液体的 不就是物体 液体的体积吗？随后，他设计了实验，解决了王冠的鉴定问题。21·cn·jy·com
二、浮力的大小
2. 物体排开液体的 越大、液体的 越大，它所受的浮力就越大。
3. 浸在液体中的物体受到向 的浮力，浮力的大小等于跟它排开的液体所受 。这就是著名的 原理。www.21-cn-jy.com
4.阿基米德原理公式表示为 。适用于 或 。
5.同样重的铝球和铁球， 体积大些， 球浸没在水中时受到的浮力更大些。
教师引导、学生归纳小结
课堂练习
1. 物体在液体中受到的浮力大小 （ ）
A.与物体本身的重力大小有关
B.与物体的体积大小有关
C.与物体的密度大小有关
D.与物体排开液体的体积大小和液体的密度有关
2. 下列关于浮力的叙述中，正确的是（ ）
A．物体浸没在水中的深度越大，受到的浮力也就越大
B．同一木块分别漂浮在水面和酒精上，在酒精面上受到的浮力小于在水面上的浮力
C．物体浸在液体中受到的浮力由自身的重力决定
D．物体浸在液体中受到的浮力由排开液体的重力决定
3.空矿泉水瓶慢慢压入水中，直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是（ ）
A．矿泉水瓶受到水对它的浮力
B．浮力的方向竖直向上
C．排开水的体积越大，受到的浮力越大
D．浸没后，压入越深，受到的浮力越大
4.将质量为0.5kg 的物体，轻轻放入盛 ( http: / / www.21cnjy.com )满清水的溢水杯中，溢出0.2kg的水，则此物体受到的浮力是（ ）(g取10N/kg ) 21教育网
A.5 N
B.0.5 N
C.2 N
D.0.2 N
5. 将浸没在水中的鸡蛋释放，鸡蛋下沉，下列说法中正确的是（ ）
A．鸡蛋受到的浮力方向始终竖直向上
B．在水中越深，鸡蛋受到的浮力越大
C．下沉的鸡蛋不受浮力作用
D．鸡蛋受到的浮力大于重力
课后反思
参考答案：
课前导学：
1．体积、体积、排开。2.体积、密度。3. 上、重力、阿基米德。
4.F浮=G排、液体、气体。
课堂导学
1．体积、体积、排开。2.体积、密度。3. 上、重力、阿基米德。
4.F浮=G排、液体、气体。
5．铝球、铝球。
课堂练习：
1．D。2．D。3．D。4.C。5.A。
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