第十章 浮力 第二节 阿基米德原理

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1、第二节阿基米德原理（第2课时）教学目标：1.经历探究浮力的大小跟排开液体所受到的重力的关系的实验过程，做到会操作、会记录、会分析、会论证。2.能复述阿基米德原理并书写其数学表达式。3.能应用公式F浮=G排=ρ液gV排计算简单的浮力问题。教学内容：阿基米德原理的灵感和浮力的大小教学重点：让学生经历探究浮力大小跟排开液体所受到的重力关系的实验过程，概括，归纳出阿基米德原理。教学过程：一、阿基米德的灵感浸在液体中的体积与液体密度的乘积ρ液V排=m排排开液体的质量与常数的g的乘积m排g=G排注意：（1）当物体部分浸入液体时，V排

2、浮力的大小跟物体排开液体所受重力有关。二、浮力的大小实验器材：溢水杯、弹簧测力计、物块、小桶、细线实验步骤：1.用弹簧测力计测出物块的重力。G物2.将物块缓慢地完全浸没在溢水杯中，用小桶收集溢出的水，记下弹簧测力计的示数F示数。3.用测力计测出小桶和水的总重G总。4.用测力计测出小桶的重G桶。即：G物-F示数=G总-G桶因此：F浮=G排=ρ液gV排内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于它排开液体所受的重力。这就是著名的阿基米德原理。（适用于液体和气体）例题：已知：G物=7Ng=10N/kgρ水=103kg/m3求：F浮=?解：由G=mg得m=G/g=7N/10N

3、/kg=0.7kg由ρ=m/v得v铁=m/ρ铁=0.7kg/7.9×103kg/m3=8.9×10-5m3=v排G排=m水g=ρ水gV排=103kg/m3×8.9×10-5m3×10N/kg=0.89N由阿基米德原理知：F浮=G排=0.89N答：铁球受到的浮力为0.89N.若为铝球，G铝=G铁=7N则m铝=m铁=0.7kg因为ρ铝<ρ铁，所以V铝>V铁由F浮=G排=ρ液gV排得：F浮铝>F浮铁动手动脑学物理：1.这种说法是不正确的，因为浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关，当运动员完全浸没在水中时，排开液体体积不变，所以受到水的浮力不变且约等于自身重力，与深度无关。2.（

4、1）甲（2）铝块（3）铝块3.7.8×103N4.1.1×10-4m35.1.05×103kg/m3解析：2.（1）由G甲=G乙得m甲=m乙因为ρ甲=ρ乙所以V甲=V乙又因为ρ水>ρ煤油所以F浮甲>F浮乙（2）由G铝=G铜得m铝=m铜因为ρ铝<ρ铜所以V铝>V铜由F浮=ρ油gV排得F浮铝>F浮铜（3）由G铝=G铜得m铝=m铜因为ρ铝<ρ铜所以V铝>V铜因为ρ油<ρ水由F浮=ρ液gV排得F浮铝>F浮铜3.已知：V=620m3ρ空气=1.29kg/m3求：F浮=？解：F浮=ρ空气gV排=1.29kg/m3×620m3×10N/kg=7.8×103N4.已知：G物=7.5Nρ油=

5、0.8×103kg/m3F示数=6.6N求：V物=？解：由F浮=G物—F示=ρ液gV排得V排=（G物—F示）/ρ液g=（7.5-6.6）N/0.8×103kg/m3×10N/kg=1.1×10-4m3=V物4.已知：G物=4.74NF示数=4.11Nρ铁=7.9×103kg/m3求：ρ液=？解：由G=mg得m=G/g=4.74N/10N/kg=0.474kgV=m/ρ铁=（47.4×10-2）kg/（7.9×103）kg/m3=6×10-5m3由F浮=G物—F示=ρ液gV排得ρ液=（G物—F示）/V排g=（4.74-4.11）N/6×10-5m3×10N/kg=1.05×1

6、04kg/m3=10.5×103kg/m3<完>