(共23张PPT)
第2节 阿基米德原理
第1课时 认识阿基米德原理
学习目标
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.
学习重点
阿基米德原理的实验探究.
课前自学准备
课标要求
理解阿基米德原理的内容.
学习难点
学具准备
多媒体课件、弹簧测力计、细线、石块、木块、烧杯、水、酒精、小桶等.
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
课堂教学展示
进行新课
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
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
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=
=
=
0.7kg
=
=
8.9×10-5m3
=
1×103kg/m3×8.9×10-5m3×10N/kg
=0.89N
0.7kg
7.9×103kg/m3
7N
10N/kg
G铁球
g
m铁球
ρ铁球
课堂教学展示
随堂演练
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
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
课堂教学展示
教学板书
课堂教学展示
课堂小结
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
拓展延伸
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
课后反馈总结
布置作业
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
教学反思
首先引导学生思考物体受到的浮力与排开液体受到的重力之间的关系，然后用实验得出结论F浮=G排，进一步推导出阿基米德原理和表达式F浮=ρ液gV排。通过提出假设，进行实验验证，得出结论的过程，加深了学生对阿基米德原理的理解。这样学生不仅学到了知识，还学会了解决物理问题的方法，体现学生的主体地位。
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）
课后反馈总结
想想做做
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？
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。
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22张PPT)
第2节 阿基米德原理
第2课时 阿基米德原理的应用
学习目标
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.
学习重点
用阿基米德原理进行浮力计算.
课前自学准备
课标要求
利用阿基米德原理测密度.
学习难点
（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
课前自学准备
预习检测
G－F
（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
课堂教学展示
复习导入
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
进行新课
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。
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
课堂教学展示
随堂演练
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
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
课堂教学展示
教学板书
课堂教学展示
课堂小结
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
拓展延伸
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
课后反馈总结
布置作业
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
教学反思
通过本节课的学习，我们知道了计算浮力大小的常用方法有称重法、压力差法、阿基米德原理（公式法）。对于外形不规则的物体，我们还可以利用阿基米德原理来求其密度。
