3．3阿基米德原理
教
学目
标
1、掌握阿基米德原理的定义和公式2、能利用阿基米德原理公式进行计算
教
学重
点难
点
重点：对公式的理解和应用难点：对公式的理解和应用
教
学工
具
多媒体课件
教
学流
程
教学过程设计
设
计意
图
一、回顾：阿基米德原理的内容：浸入液体里的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力。阿基米德原理的公式：F浮=ρ液·g·V排。二、新课教学：例题1：
体积是100cm3的铁块，浸没在酒精里，它排开酒精的体积是多少 排开酒精的重是多少N 它受到的浮力是多少N (ρ酒精=0.8g/cm3)解析：当物体浸没在液体中，V排=V物，排开酒精的重可用公式G=mg=ρ酒gV排来计算，再根据阿基米德原理F浮=G排可得出浮力的大小.解：因为铁块浸没在酒精里，所以有V排=V物=100cm3，F浮=m排g=ρ酒V排g
=0.8×103kg/m3×1×10
-
4
m3×9.8N/kg
=0.784N，
可见在运用阿基米德原理计算浮力时，要注意V排不一定等于V物.，当物体漂浮时V排＜V物；当物体悬浮、沉底时才能V排=V物.例题2：将质量为2.7kg体积为3dm3的铝块，分别放入足量的水和煤油中，待球稳定后，求铝球在水中和煤油中受到的浮力各为多大 解析：铝球可能是实心的也可能是空心的，将铝球分别投入足量的水和煤油中以后，铝球是上浮、下沉或悬浮，需要利用物体的浮沉条件下判断.如果铝球浸没在液体中以后，受到的浮力小于球重，那么铝球就会沉入液体的底部，可直接利用阿基米德原理进行计算；如果受到的浮力大于球重，铝球将会上浮直至漂浮在液面上，可利用漂浮条件求解.将铝球浸没于水中时，铝球受到的浮力为F浮=ρ水Vg=1.0×103kg/m3×10-3
m3×9.8N/kg=29.4N铝球受到的重力为G=mg=2.7kg×9.8N/kg=26.46N由于F浮＞G，所以铝球在水中将漂浮于水面.铝球在水中稳定后受到的浮力为F浮=G=26.46N将铝球浸没于煤油中时受到的浮力为F浮=ρ煤油Vg=0.8×103kg/
m3×3×10-3
m3×9.8N/kg=23.52N.因为F浮＜G，所以铝球在煤油中下沉于底部.铝球在煤油中稳定后受到的浮力F浮=23.52N 答：铝球在水中和煤油中受到的浮力分别为26.46N和23.52N.例题3：一个圆柱形物体悬浮在密度为1.2×103kg/
m3的盐水中如右图所示，已知圆柱体的横截面积是10cm2，长度为15cm物体上表面到液面的距离为5cm物体上、下表面受到的压力多大 物体受到的浮力是多大 解析：用公式F=pS可以计算液体的压力，用液体压强公式p=ρ液gh能够计算出物体上、下表面的压强.物体在液体中受到的浮力为下表面受到向上的压力跟上表面受到向下压力之差.已知：ρ=1.2×103kg/
m3，h=5cm,L=15cm,S=10
cm2，g=10N/kg，求：F上，F下，F浮解：F上=pS
=ρ液ghS
=1.2×103kg/
m3×10N/kg×5×10-2m×10×10-4
m2
=0.6N
F下=pS=ρ液gh′S =1.2×103kg/
m3×10N/kg×20×10-2×10×10-4
m2
=2.4牛F浮=F下-F上=2.4N-0.6N=1.8N答：物体上、下表面受到的压力大小分别为0.6N和2.4N；物体受到的浮力为1.8N.
课
后作
业
教法
讲授、讨论、活动
学法
教后反思3．3阿基米德原理
教
学目
标
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。3．会运用阿基米德原理解答和计算有关浮力的简单问题
教
学重
点难
点
重点：理解阿基米德原理的内容。难点：会运用阿基米德原理解答和计算有关浮力的简单问题。
教
学工
具
多媒体课件
教
学流
程
教学过程设计
设
计意
图
一、引入新课：【创设情景，导入新课】古希腊时期，有一个国王命工匠给他制作了一顶金冠，担心工匠偷工减料，于是叫来阿基米德，。要求他三天内弄清金冠中有没有掺假。阿基米德冥思苦想，在进入装满水的浴盆时水溢出的现象给了他启发，测出了金冠的体积，才确定工匠确实在金冠中掺假了。他是如何做的呢？二、新课教学我们已经学习了浮力产生的原因。下面来研究物体受到的浮力大小跟哪些因素有关系？下面我们用实验来研究这一问题。活动一：探究完全浸没在水中物体受到的浮力的大小1、按本节课文活动的说明，参照图4.3.1进行实验。2、教师简介实验步骤。说明注意事项：用细线把石块拴牢。石块浸没在溢水杯中，不要使石块触及杯底或杯壁。水面刻度H1浸没石块后水面刻度H2石块在空气中重量G放入水中后弹簧秤示数T排开水的高度
△H石块受到的浮力F排开水的重量G水结论：_________________________________3、学生分组实验，完成上表格4、用金属块代替石块，重复实验，完成上面表格。4、总结：浸没在水中的物体受到的浮力跟它排开的水重相等。说明：如果换用其他液体来做上述实验，结论也是一样。活动二：探究漂浮在水面上的物体受到的浮力的大小1、明确实验目的：浮在水上的木块受到的浮力跟它排开的水重有什么关系？2、参照活动一步骤进行实验。3、将实验数据填在下表中，并写出结论。（出示课前写好的小黑板） 水面刻度H1放入木块后水面刻度H2木块在空气中重量
G木块漂浮在水上的浮力F排开水的高度
△H排开水的重量G水结论：_________________________________4、学生分组实验，完成上表格5、总结：漂浮在水面上的物体受到的浮力跟它排开的水重相等。说明：根据二力平衡，浮力也等于重力大小，即物重等于排开的水重。教师总结以上实验结论，并指出这是由2000多年前希腊学者阿基米德发现的著名的阿基米德原理。阿基米德原理：1、定义：浸入液体里的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力。2、数学表达式：F浮=G排液=ρ液·g·V排。指出：浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关。强调物体全浸（浸没）在液体中时V排等于物体的体积，部分浸入液体时，V排小于物体的体积。3、说明：阿基米德原理也适用于气体。
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