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1、第十章第２节阿基米德原理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？猜想浮力与排开的液体有什么关系？浮力大小，跟它排开液体的体积和液体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。浮力大小可能与排开液体的重力有关猜想: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.小组讨论：实验需要测量哪些量？怎样测量？需要哪那些器材?如何设计实验过程？F浮=G-FG排=G2-G1比较F浮和G排
2、的大小实验设计方案:GFG1G2②①③④实验数据表格次数物体的重力/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/N1234一、阿基米德原理分析数据得出结论浸在液体中的物体所受的浮力等于物体排开液体受到的重力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受到的重力。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=r液gV排一、阿基米德原理对原理的理解（1）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(2)浮力的大小只跟和有关.(3)阿基米德原理的公式变形
3、后可用来计算,也可用来计算.(4)阿基米德原理也适用于.液体的密度物体排开液体的体积排开液体的体积液体的密度气体二、例题分析1.阅读课本55页例题,仿照“重7N的实心铁球所受水的浮力”的计算过程,求出重7N的实心铝球浸没在水中所受的浮力.计算后小组讨论:同样重的实心铁球和实心铝球受到水的浮力一样吗?为什么?答:不一样,因为同样重的铁球和铝球的体积不一样,两者均浸没在水中,排开水的多少不一样,所以同样重的实心铁球和实心铝球受到水的浮力是不一样的,且铝球受到的浮力更大.2.同样重的铝块和铜块,都浸没在煤油中,哪个受到的浮力更大?3.同样重的两个铜块甲和乙,甲浸没在水中,乙浸没在煤油中,
4、哪个受到的浮力更大?答:同样重的铝块和铜块,铝块的体积更大,都浸没在煤油中,铝块排开的水的质量更大,所以铝块受到的浮力更大.答:同样重的两个铜块,浸没于液体中,排开液体的体积相同,由公式F浮=ρ液gV排可知铜块在密度更大的液体中受到的浮力更大,故甲受到的浮力更大.4.各组讨论完成以下例题.例1:将一重为2.7N的铝块挂在弹簧测力计的挂钩上,当铝块浸没在装满水的烧杯中时,溢出100cm3的水.问:(g取10N/kg)(1)铝块受到的浮力为多大?(2)此时弹簧测力计的示数为多大?例2:将一物体挂在弹簧测力计的挂钩上,示数为70N,将物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数为68N,则物体在水
5、中受到的浮力是多少?物体的体积是多少?(g取10N/kg)解:(1)F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10-6m3=1N(2)F示=G-F浮=2.7N-1N=1.7N解:F浮=G-F示=70N-68N=2NV排===2×10-4m3V物=V排=2×10-4m31.一个物体所受的重力为10N，将其全部浸没在水中时，排开重20N的水，此时它所受的浮力为____N2.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N。206三、应用练习3.如图，甲乙两球体积相同在浸没水中静止不动，则（）A、两球受到的浮力一样大B、乙球受到的浮力大C、
6、甲球受到的浮力大D、条件不足，无法确定甲乙C三、应用练习4．铁块的体积是100cm3，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10N／kg）100110.85.在空气中用弹簧测力计测得某石块重5N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为2N，求:(1)该石块受到的浮力(2)该石块的体积（取g=10N/kg）(3)该石块的密度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．利用阿基米德原理的分析与计算本课小结
