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第二节
阿基米德原理
人教版八年级物理《第十章
浮力》
１、求浮力的方法：
（1）当物体漂浮在水面上静止时，由二力平衡可知：F浮＿＿Ｇ
（２）称重法：Ｆ浮＝＿＿＿＿＿
（３）浮力产生的原因：
F浮=＿＿＿＿＿＿
2、物体在液体中所受浮力大小与那些因素有关？
F向上-F向下
浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关
G物
F′
F浮
G
=
复习是学习之母
1.知道阿基米德原理。
2.会用阿基米德原理进行简单计算。
展示学习目标
阿基米德的灵感
据说两千多年以前，古希
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？
物体排开液体的体积
物体浸在液体中的体积
=
想想做做
将易拉罐按入装满水的烧杯中，体验浮力与排开的液体的体积关系。
物体浸入水中的体积越大，排开的水的体积越___，易拉罐受到的浮力越___。
大
大
观察物体慢慢浸入水中不同部分时的情况？
物体浸入部分越多，排开的水
。
物块受到的浮力越大
物体排开的水
体积越大
猜想:
浮力的大小可能跟物体浸入液体后排开的液体的重力有关.
F浮=G-F
G排=G2-G1
比较F浮和G排的大小
实验设计方案:
G
F
G1
G2
②
①
③
④
现象：排开水越多，排开的水的质量越大，重力也越大，浮力越大。
浮力
液体的密度
物体排开
液体的体积
ρ
V
ρV=m
猜
想
浮力可能与_______________有关。
m排=
排
排开液体的重力
浮力大小与哪些因素有关？
探究影响浮力大小的因素
2、猜想与假设：
1、提出问题：
3、制订计划、设计方案：
（1）浮力大小与物体排开液体体积有关；
（2）浮力大小与物体密度有关；
（3）浮力大小与液体密度有关；
（4）浮力大小与物体形状有关；
（5）浮力大小与物体在液体中所处深度有关。
科学探究
一、实验探究：浮力的大小与哪些因素有关？
实验猜想：
猜想1：浮力可能与液体的密度有关
猜想2：浮力可能与物体浸入的体积有关
猜想3：浮力可能与物体浸没在液体的深度有关
其它猜想：……
……
……
……
探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系
设计实验
实验器材
溢水杯、钩码桶与质量不同的3个钩码、小水桶、弹簧测力计、烧杯和水
探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系
思路引导
1.怎样测浮力？
2.怎样收集排开的液体？
3.怎样测出排开液体的重力？
4.物体浸在液体中包含哪两种情况？
称重法：
将小桶放在溢水口
G排=
G总-G桶
浸没
部分浸入
探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系
思路引导
1.怎样测浮力？
2.怎样收集排开的液体？
3.怎样测出排开液体的重力？
称重法：
将小桶放在溢水口
G排=
G总-G桶
物体部分浸入
物体浸没
小组交流并设计出实验方案吧！
实验环节
实验步骤
部分浸入
物体浸没
G物
G桶
F拉
G总
浸入状态
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
小桶和排液的总重/N
排开液体的重力/N
部分浸入（1）
部分浸入（2）
浸没（1）
浸没（2）
数据记录
分析数据得出结论
浮力的大小等于物体排开液体的重力
1．内容：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。
2．数学表达式：F浮=G排
3．适用范围：液体和气体
阿基米德原理
1．区分：浸没、浸入、浸在、没入；
2.
F浮＝r液
gV排
r液——液体的密度；
V排——物体排开的液体的体积；
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、密度，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。
关于阿基米德原理的讨论
学以致用
展现自我
1、一个重0.25N的物块挂在弹簧测力计上，将它浸在盛满水的溢水杯中，静止时物块漂浮在水面上，则此时弹簧测力计的示数___N，蜡块受到的浮力是___N,溢出水的重力是____N。（利用器材验证）
2、将金属块浸入水中，排开0.6Kg的水，金属块的浮力是____N。
3、如下图，两个体积相等的铜球和铝球，分别浸没在酒精和水中，则它们所受浮力关系是：
F铜浮____F铝浮。
(ρ酒<
ρ水)
（填“<”、“=”、“>”）
水
铝
酒精
铜
有一个重为7N的铁球，(1)铁球的体积是多少？
（2）当它浸没在水中时受到多大的浮力。（g=10N/Kg）
解：
m铁=
铁
=
7N
10N/kg
=0.7kg
V铁=
m铁
ρ铁
=
0.7kg
7.9×103kg/m3
=8.9×10-5m3
(1)
(2)
V排=V铁=
8.9×10-5m3
=
1.0×103kg/m3×
8.9×10-5m3×10N/kg
=0.89N
由阿基米德原理得：
F浮=G排
=m排g
=
ρ水V排g
例题
F浮
G排
=
=m排g=ρ液gV排
阿基米德原理的公式：
马士基3E级别的船
设计长度为400米，宽59米，约20层楼高,吃水14.2米，满载容量为18000TEU,满载排水量19.5万吨.
一个体积是20m3的气球，在地面附近受到的空气对它的浮力是
N。（地面附近的空气密度是1.29kg/m3，g取10N/kg）
F浮＝G排=ρ空气gV排
V排=V球=20m3
解：
=1.29kg/m3×10N/kg×20m3
=252N
由阿基米德原理得：
现学现用
挑战自我
展
现
自
我
1、如果将同样重7N的铝球浸没在水中，与铁球相比，谁受到的浮力更大一些呢？（不计算你能思考出答案来吗）
【解析】
铁球和铝球的重力相等，则质量相等
根据
，ρ铁
＞ρ铝
，则V铁根据F浮=ρ液gV排，所以F铝浮＞
F铁浮。
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
N。（g取10
N/kg）
F浮
G排
=
=m排g=ρ液gV排
浸没
部分浸入
V排=V浸入＜Ｖ物
思考一下：
V排与Ｖ物一定相等吗？
V排＝Ｖ物
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
N。（g取10
N/kg）
解：
300cm3=3×10-4
m3
据题意V排＝V/3=
1×10-4
m3
根据阿基米德原理：
F浮＝G排＝ρ液gV排
＝1.0×103
kg/m3×10
N/kg×10-4
m3
=1
N
3.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
【解析】
铁球和铝球的重力相等，则质量相等
B
根据
，ρ铁
＞ρ铝
，则V铁根据F浮=ρ液gV排，∴
F铝浮＞
F铁浮。
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。
4.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
展现你的收获
1．阿基米德原理的探究实验
2．阿基米德原理的数学表达式
3．阿基米德原理的公式讨论
4．利用阿基米德原理的分析与计算
再见！
