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新华师大版科学八年级上册教学设计
课题 阿基米德原理 单元 第三章 学科 科学 年级 八年级上册
学习目标 情感态度和价值观目标 通过边学边实验的探究性学习，增强学生学习物理兴趣，培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯
能力目标 培养学生设计和动手实验，观察和分析实验现象，概括和总结实验结论，以及探究物理规律的能力。
知识目标 1、 探索浮力的大小与哪些因素有关;2、阿基米德原理实验探究。
重点 理解阿基米德原理
难点 设计探究浮力大小的实验
学法 讨论法、发现法 教法 讲练结合、启发诱导
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 通过上一节我们已经初步认识了浮力以及利用称量法求浮力大小，今天我们就更深入了解影响浮力大小的因素以及怎样利用阿基米德原理求得浮力的大小。 回忆上一节用称量法求浮力大小 引入本节内容
讲授新课 一、浮力的大小与哪些因素有关1、实验目的：探究浮力的大小与物体浸没的深度；物体浸在液体中的体积；液体的密度是否有关。2、实验器材量筒、金属块、细线、弹簧测力计3、实验步骤（1）在量筒中放入大半量筒水 ,读出量筒内水面位置的刻度。 ( http: / / www.21cnjy.com )（2）把系有细线的金属块挂在弹簧测力计的挂钩上 ,读出弹簧测力计的读数。 ( http: / / www.21cnjy.com )思考一下 这 读数与金属块所受重力有什么关系 G=F=1N（3）、金属块浸没在盛有水的量筒里不同深度读出弹簧测力计的读数。 ( http: / / www.21cnjy.com )完全浸没在同种液体中的物体所受的浮力大小和浸没深度无关。F浮=G-F拉=1N-0.8N=0.2N（4）、金属块浸入在盛有水的量筒里的体积不同时，读出弹簧测力计的读数。思考:你能算出浮力的大小吗？F浮1=G-F1=1N-0.9N=0.1NF浮2=G-F2=1N-0.8N=0.2N ( http: / / www.21cnjy.com )物体所受的浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关;溶液一定时物体浸在液体中的体积越大物体所受浮力越大。（5）、金属块浸没在盛有水和浓盐水的量筒里读出弹簧测力计的读数。 ( http: / / www.21cnjy.com )思考:你能算出浮力的大小吗？F浮水=G-F1=1N-0.8N=0.2NF浮盐=G-F2=1N-0.75N=0.25N物体所受的浮力大小与液体密度有关。物体在液体中所处位置一定时液体的密度越大物体所受的浮力越大。4、实验结论物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的体积、液体的密度有关。跟物体浸没在液体的深度无关。 物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。学以致用浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于( )。A. 物体的体积和液体的密度；B. 物体的密度和物体浸入液体的深度；C. 物体浸入液体的体积和液体的密度；D.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素.答案：C二、阿基米德原理思考：浮力的大小与物体排开液体的体积及密度有关。那么，浮力的大小与物体排开的液体所受的重力有怎样的关系呢？1、实验探究：浮力的大小跟排开液体所受重力的关系（1）实验器材石块、弹簧测力计、溢杯、空杯、烧杯、水 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )（2）、实验步骤①、先用弹簧测力计分别测出石块和空杯所受的重力。填入表格中 ( http: / / www.21cnjy.com )②、把石块浸没在水面恰好与溢口相平的溢杯中，用空杯接从溢杯里被石块排开的水，读出此时弹簧测力计的示数。 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )③、用弹簧测力计测出接了水后杯子和水的总重。填入表中。④、 用盐水或酒精代替水重复上面的步骤，比较浮力的大小跟排开液体所受重力关系。（3）、视频（4）、将实验数据填入下面的表格物体的重力/N物体在液体中测力计示数/N浮力/N小桶和排液的总重/N小桶的重力／N排开液体的重力/N0.50.100.40.740.340.4（5）、结论:①浸在液体中的物体受到向上的浮力；②浮力的大小等于物体排开液体的重力。2、阿基米德原理（1）定义：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小。这便是著名的阿基米德原理。（2）表达式①定义式：F浮=G排②导出式F浮=G排= m排g= ρ液 gV排F浮=ρ液 gV排(3)阿基米德原理及公式的理解①表明浮力大小只与液体的密度ρ液 和物体排开的液体的体积V排有关；与其它因素无关。②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。 ( http: / / www.21cnjy.com )V排=V浸=V物 V排=V浸课堂小结 浮力大小的影响因素：物体浸在液体中的体积；（2）液体的密度。阿基米德原理浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体的重力。表达式：F浮= G排= m排g= r液gV排 梳理本节课知识内容，把自己所学到的知识与老师同学交流，最后总结出本节课的知识点。 培养学生总结归纳的能力。梳理机械运动知识形成一个完整的知识体系。同时也可以帮助学生记忆。
板书 阿基米德原理浮力大小的影响因素1.排开的体积越大，浮力越大2.液体的密度越大，浮力越大二、阿基米德原理1. 浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小。这便是著名的阿基米德原理。2.阿基米德原理数学表达式：F浮=G排= m排g= ρ液 gV排3. 适用范围：液体和气体
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《阿基米德原理》练习
一、单选题
1、 将一个铜球放在容器底部,然后向容器内注水,则铜球所受的浮力( ).
A. 随着注水量的增加而增大
B. 随着注水量的增加而减少
C. 与注水量的多少无关
D. 开始时随着注水量的增加而增大,水没过铜球后,浮力的大小不再变化
2、 体积相等的实心铜球和铁球分别浸没在水和煤油中,两球所受浮力的大小关系是( ).
A. 铜球大 B. 铁球大 C. 同样大 D. 无法确定
3、浸入液体中的物体,受到的浮力大小决定于( ).
A. 物体的体积和物体的密度
B. 物体浸入液体的体积和液体的密度
C. 物体浸入液体的深度和液体的密度
D. 物体的质量、体积、浸入液体内的深度及形状等因素
4、形状不同的铝块、铁块、铜块浸没在水里,受到的浮力相同,由此可知它们的 ( ).
A. 质量相同 B. 体积相同
C. 密度相同 D. 物重相同
5、两个物体分别挂在弹簧测力计上,将它们同时浸没到水中,发现两个弹簧测力计的示数不为零,但减小值相同。由此可以判断 ( )21cnjy.com
A. 两个物体一定处在液体中相同深度
B. 两物体所受的浮力相同
C. 在水中时,弹簧测力计示数是相同的
D. 在空气中,弹簧测力计示数是相同的
6、某同学将一漂浮在水面不开口 ( http: / / www.21cnjy.com )的饮料罐缓慢按入水中，当饮料罐全部浸入在水中后，继续向下压一段距离，共用时t．此过程中，饮料罐所受的浮力随时间变化的图象可能是下图中的（ ）【来源：21·世纪·教育·网】
A. ( http: / / www.21cnjy.com ) B. ( http: / / www.21cnjy.com )
C. ( http: / / www.21cnjy.com ) D. ( http: / / www.21cnjy.com )
7、如图所示，在一只不计重力和厚度 ( http: / / www.21cnjy.com )的塑料袋中装入大半袋水，用弹簧测力计钩住并将其慢慢浸入水中，直至塑料袋中的水面与容器中的水面相平．此过程中弹簧测力计的示数（ ）21·世纪*教育网
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A. 逐渐减小到零 B. 先减小后增大
C. 始终保持不变 D. 逐渐增大
8、一长方体铁块按如图所示，从下表面与液面刚 ( http: / / www.21cnjy.com )刚接触处下放至图中虚线位置．能大致反映铁块下降过程中所受浮力的大小F浮与铁块下表面浸入液体深度h深关系的图象是（ ）www.21-cn-jy.com
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A. ( http: / / www.21cnjy.com ) B. ( http: / / www.21cnjy.com )
C. ( http: / / www.21cnjy.com ) D. ( http: / / www.21cnjy.com )
二、填空题
9. 将重10 N的长方体木块A放入水平放置的盛水容器中静止时,有的体积露出水面,木块受到的浮力是 N。若在木块上放另一物块B,使木块刚好全部压入水中,如图,若所加物块的体积是木块的,则物块B密度与木块A密度之比是 。
( http: / / www.21cnjy.com )www-2-1-cnjy-com
10、我国首台自主设计的“ ( http: / / www.21cnjy.com )蛟龙号”载人潜水器,总质量为22 t,在下潜试验中成功突破7 000 m水深大关。随着下潜深度的增加,“蛟龙号”所受水的压强将 (填“变大”“不变”或“变小”)。当“蛟龙号”悬浮在深海某处时,受到的浮力为 N。(g取10N/kg)
11、在弹簧测力计下悬挂 ( http: / / www.21cnjy.com )一金属块,其示数为8 N。当把金属块浸没在水中时,测力计的示数为5 N。则金属块浸没在水中时受到的浮力为 N,金属块排开水的体积是 m3(取g=10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)。2·1·c·n·j·y
三、解答题
12、 上周学校购买了一批水龙头,据商家说其材料是铜质的,实验室的老师组织九年级的一些同学通过实验来验证商家的说法.他们把一个水龙头用轻质细线捆好后挂在弹簧测力计上,在空气中测得它的重力为1.6 N,再把这个水龙头浸没在水中,如图所示,这时弹簧测力计的读数为1.4 N.(ρ铜=8.9×103 kg/m3,g=10 N/kg)
( http: / / www.21cnjy.com )21*cnjy*com
(1)这个水龙头的质量是多少
(2)这个水龙头浸没在水中时所受到的浮力有多大
(3)这批水龙头的密度是多少 商家的说法是否正确
《阿基米德原理》参考答案
1、【答案】D
【解析】 开始时铜球排开水的体积随水量的增加而增大,浸没后,V排不变,浮力不变,D正确.
2、【答案】A
【解析】两者体积相同,V排相同,但ρ水>ρ煤油,所以水中铜球受到的浮力大.
3、【答案】B
【解析】 浮力的大小决定于物体排开液体(即浸入液体)的体积和液体的密度,B正确.
4、【答案】B
【解析】三者浸没在水中浮力相等,由F浮=ρ水gV排知,三者的体积相同,B正确.
5、【答案】B
( http: / / www.21cnjy.com )6、【答案】
【解析】根据公式F浮=ρgV排可知，排 ( http: / / www.21cnjy.com )开水的体积一定时，受到的浮力将不再变化；
在A中，表示一开始就受到浮力作用，然后浮力逐渐增加，最后保持不变，符合题意；
在B中，表示物体逐渐浸没，所受浮力逐渐变大，最后不变，不合题意；
在C中，表示物体完全浸没后，不管怎样移动，排开水的体积不再变化，受到的浮力保持不变；不合题意；
在D中，表示物体受到的浮力逐渐增加，不合题意；
故选A．21世纪教育网版权所有
7. 【答案】A
【解析】在塑料袋慢慢浸入水的过程中 ( http: / / www.21cnjy.com )（袋内水面与烧杯中的水面相平之前）
∵F浮=ρ水gv排，塑料袋排开水的体积增大，
∴水对塑料袋的浮力F浮增大；
∵弹簧测力计的示数：
F′=G-F浮，G不变，水对塑料袋的浮力F浮增大，
∴弹簧测力计的示数将变小；
当袋内水面与烧杯中的水面相平时，排开水的体积等于袋内水的体积，
即：v排=v水，
∴排开水的重力等于袋内水的重力，
即：F浮′=G水
∴测力计的示数应为零．
故选A．21·cn·jy·com
8、【答案】B
【解析】当物体从开始浸入水中到完全浸入水 ( http: / / www.21cnjy.com )中即浸没的过程中，物体排开液体的体积在逐渐变大，液体密度不变，因为F浮=ρ液V排g，所以物体受到的浮力变大；而当物体浸没以后，再向水中下沉的时候，物体排开液体的体积不再发生变化，所以物体受到的浮力不变．由此可知物体受到的浮力先变大后不变．
故选B．2-1-c-n-j-y
9、【答案】10 3：2
【解析】本题主要考查了阿基米德原理,物体的浮沉条件及其应用,难度适中。
【解析】木块A漂浮在水中,木块受到的浮力F浮=GA=10 N;根据阿基米德原理有:F浮==10 N,整理得ρ水gV木=15 N,当木块全部浸没在水中时,木块受到的浮力:F浮'=ρ水gV木=15 N;AB漂浮在水中,浮力等于总重力,即F浮'=GA+GB;所以物体B的重力:GB=F浮'-GA=15 N-10 N=5 N,得ρB：ρA=3：2.【来源：21cnj*y.co*m】
10、【答案】变大 2.2×105
( http: / / www.21cnjy.com )11、【答案】3 3×10-4
( http: / / www.21cnjy.com )12、 (1)【解析】水龙头的质量可由G=mg,即m=求得.
【答案】m===0.16 g.
(2)【解析】水龙头所受浮力由:F浮=G-F示求解.
【答案】F浮=G-F示=1.6 N-1.4 N=0.2 N.
(3)【解析】求水龙头的密度应先根据F浮=ρ液gV排求出其体积V=V排=,再由m=ρV,即ρ物=求得.若其密度等于铜的密度,则商家说法正确;若不等于铜的密度,商家说法不正确.
【答案】V=V排==
=0.2×10-4 m3.
ρ==
=8.0×103 kg/m3.
ρ<ρ铜,所以商家说法不正确.21教育网
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阿基米德原理
科学新华师大版 八年级上册第3章第3节
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教学目标
导入新课
通过上一节我们已经初步认识了浮力以及利用称量法求浮力大小，今天我们就更深入了解影响浮力大小的因素以及怎样利用阿基米德原理求得浮力的大小。
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教学目标
新课讲解
一、浮力的大小与哪些因素有关
1、实验目的：
探究浮力的大小与物体浸没的深度；物体浸在液体中的体积；液体的密度是否有关。
2、实验器材
量筒、金属块、细线、弹簧测力计
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教学目标
新课讲解
（1）在量筒中放入大半量筒水 ,读 出量筒内水面位置的刻度。
3、实验步骤
（2）把系有细线的金属块挂在弹簧测力计的挂钩上 ,读出弹簧测力计的读数。
思考一下 这 读数与金属块所受重力有什么关系
1
0
2
G=F=1N
教学目标
新课讲解
（3）、金属块浸没在盛有水的量筒里不同深度读出弹簧测力计的读数。
教学目标
新课讲解
1
0
2
1
0
2
0.8N
0.8N
完全浸没在同种液体中的物体所受的浮力大小和 无关。
浸没深度
F浮=G-F拉=1N-0.8N=0.2N
教学目标
新课讲解
（4）、金属块浸入在盛有水的量筒里的体积不同时，读出弹簧测力计的读数。
思考:你能算出浮力的大小吗？
1
0
2
1
0
2
0.9N
0.8N
G
F1
G
F浮1=G-F1=1N-0.9N=0.1N
F浮2=G-F2=1N-0.8N=0.2N
F浮1
F浮2
F2
物体所受的浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关;
溶液一定时物体浸在液体中的体积越大物体所受浮力越大。
教学目标
新课讲解
5、金属块浸没在盛有水和浓盐水的量筒里读出弹簧测力计的读数。
1
0
1
0
2
0.8N
0.75N
思考:你能算出浮力的大小吗？
水
浓盐水
G
F2
F浮盐
G
F1
F浮水
2
F浮水=G-F1=1N-0.8N=0.2N
F浮盐=G-F2=1N-0.75N=0.25N
物体所受的浮力大小与液体密度有关。物体在液体中所处位置一定时液体的密度越大物体所受的浮力越大。
教学目标
新课讲解
物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的体积、液体的密度有关。跟物体浸没在液体的深度无关。
物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
实验结论
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浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于( )。
A. 物体的体积和液体的密度；
B. 物体的密度和物体浸入液体的深度；
C. 物体浸入液体的体积和液体的密度；
D.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素.
C
教学目标
学以致用
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教学目标
新课讲解
思考：浮力的大小与物体排开液体的体积及密度有关。那么，浮力的大小与物体排开的液体所受的重力有怎样的关系呢？
二、阿基米德原理
1、实验探究：浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
教学目标
新课讲解
（1）实验器材
石块、弹簧测力计、溢杯、空杯、烧杯、水
弹簧测力计
空杯
溢杯
石块
1
0
2
烧杯
教学目标
新课讲解
（2）、实验步骤
①、先用弹簧测力计分别测出石块和空杯所受的重力,填入表格中.
0. 5
0.34
1
0
2
1
0
2
教学目标
新课讲解
②、把石块浸没在水面恰好与溢口相平的溢杯中，用空杯接从溢杯里被石块排开的水，读出此时弹簧测力计的示数。
0.10
1
0
2
教学目标
新课讲解
③、用弹簧测力计测出接了水后杯子和水的总重。填入表中。
0.74
1
0
2
④、 用盐水或酒精代替水重复上面的步骤，比较浮力的大小跟排开液体所受重力关系。
教学目标
新课讲解
（3）、视频
教学目标
新课讲解
物体的重力/N 物体在液体中测力计示数/N 浮力/N 小桶和排液的总重/N 小桶的重力／N 排开液体的重力/N
0.5 0.10 0.74 0.34
（4）、将实验数据填入下面的表格
0.4
0.4
（5）、结论:①浸在液体中的物体受到向上的浮力；②浮力的大小等于物体排开液体的重力。
教学目标
新课讲解
2、阿基米德原理
（1）定义：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小。这便是著名的阿基米德原理。
①定义式：F浮=G排
（2）表达式
教学目标
新课讲解
②导出式
F浮=G排= m排g= ρ液 gV排
F浮=ρ液 gV排
①表明浮力大小只与液体的密度ρ液 和物体排开的液体的体积V排有关；与其它因素无关。
(3)阿基米德原理及公式的理解
教学目标
新课讲解
②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。
浸没
部分浸入
V排=V浸=V物
V排=V浸教学目标
新课讲解
③同一物体浸没在不同的液体中时，由于液体的密度不同，所受的浮力也不同.
根据公式 F浮=ρ液g V排，浸没时， V排 = V物，当ρ液不同时，浮力也随之变化。
(4)阿基米德原理同样适用于气体。
教学目标
新课讲解
古代科学巨匠阿基米德
公元前287年阿基米德诞生于意大利希腊西西里岛叙拉古附近的一个小村庄是古代最伟大的科学家之一.
阅读课文科学家小注说一说他有哪些成就？
教学目标
新课讲解
在一只很薄的塑料袋中装满水，排出全部空气，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，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？
活动
浮力小实验
教学目标
新课讲解
拿住橡皮筋的上端吊起装满水的塑料袋时橡皮筋伸长，将塑料袋浸没于水中，依据阿基米德原理浮力大小等于物体排开水的重力。由于袋中水和排开水的体积一样，所以塑料袋受到的浮力等于袋中水的重力。此时橡皮筋的长度等于橡皮筋原长。
教学目标
新课讲解
1．有一金属块，如果先后浸没在水中2m深处和4m深处，它受到的浮力是否也存在2倍的关系？
思考讨论
它受到的浮力不存在2倍的关系，因为物体浸没到水中后受到的浮力大小与深度无关。
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教学目标
新课讲解
2．质量相等的实心铜球和实心铁球，全部浸没在水中时，它们受到的浮力是否相等，为什么？
答案：浮力不相等。因为实心铁球和实心铜球的质量相等，且铁的密度小于铜的密度，由ρ 可知，铁球的体积大于铜球的体积；因为物体全部浸没在水中，因此排开水的体积和它们本身的体相等，所以，铁球排开水的体积大，根据
F浮=ρ液g V排，可知，铁球受到的浮力大．
教学目标
学以致用
1、在一只很薄的塑料袋中装满水，把空气全部排出，用细线把袋口扎紧，再使橡皮筋与细线相连．拿住橡皮筋的上端浸没于水中，此时橡皮筋的长度————橡皮筋原长（填大于、小于、等于）；一个粗心的同学没有将塑料袋完全浸没在水中，此时橡皮筋的长度———— 橡皮筋原长（填大于、小于、等于）．
等于
大于
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（ ）
C
教学目标
学以致用
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。
铅
铁
铝
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教学目标
新课讲解
浮力定律的发现：王冠之谜和阿基米德原理视频
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
解析：根据阿基米德原理
F浮＝G排液＝ρ液gV排
据题意V排＝
F浮＝ρ液gV排
＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=1 N
教学目标
典例精析
教学目标
巩固提升
1、将一重为80N的物体，放人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
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教学目标
巩固提升
2、外形相同的3个小球放入液体中，静止时如图所示，则受到浮力最小的是( )
A . A球 B．B球 C. C球 D．都相等
A
B
C
A
教学目标
巩固提升
3．将金属块的一半浸没水中，排开了0.6kg的水，金属块受到的浮力是 ————。（g=10N/kg）
6N
4、人在齐胸深的还水中行走时，大吸一口气，顿时觉得身体变得轻了一些，这是因为
————————————————————。
人受到的浮力增大
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教学目标
巩固提升
5. 把重17．8N的实心钢球挂在弹簧测力计上，浸没在水中后，弹簧测力计的示数是15．8N
求:（1）铜球受到的浮力是多少？
（2）铜球的体积是多少？ (g取10N／kg)。
答案（1）2N
（2）200 cm3
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教学目标
课堂小结
本课小结
F浮= G排= m排g= r液 gV排
2、阿基米德原理：
浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体的重力。
1、浮力大小的影响因素：
（1）物体浸在液体中的体积
（2）液体的密度
谢 谢！
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