1、第十章第十章 第节第节阿基米德原理阿基米德原理 阿基米德的启示阿基米德的启示两千多年以前，希腊学两千多年以前，希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的，要测量王冠是否是纯金的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都的体积，冥思苦想了很久都没有结果。一天，他跨进盛没有结果。一天，他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽然想到：然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？液体的体积吗？回顾：回顾：浮力大小与哪些因素有关？浮力大小与哪些因素有关？浮力大小，浮力大小，跟物体跟
2、物体浸在液体中的体积浸在液体中的体积和和液体的液体的密度密度有关。有关。1、在物体、在物体浸在液体中的体积浸在液体中的体积相同时，相同时，液体的密液体的密度度越大，浮力就越大。越大，浮力就越大。2、在、在液体的密度液体的密度相同时，物体相同时，物体浸在液体中的体浸在液体中的体积积越大，浮力就越大。越大，浮力就越大。排开液体的体积排开液体的体积物体浸在液体中的体积物体浸在液体中的体积=猜猜 想想 浮力与物体排开的这部分液体有什么关系？浮力与物体排开的这部分液体有什么关系？可以怎样表述浮力的大小？可以怎样表述浮力的大小？浮力大小可能与浮力大小可能与排开液体的体积排开液体的体积液体的密度有关液体的密
3、度有关浮力大小，跟它浮力大小，跟它排开液体的体积排开液体的体积和和液体的密度液体的密度有有关。关。排开液体的体积排开液体的体积越大、越大、液体的密度液体的密度越大，浮越大，浮力就越大。力就越大。浮力大小可能与浮力大小可能与排开液体的重力有关。排开液体的重力有关。一、阿基米德原理一、阿基米德原理浮力与物体排开液体重力的关系浮力与物体排开液体重力的关系图图1图图2图图3图图4仔细观察上面的实验过程，你们认为实验中仔细观察上面的实验过程，你们认为实验中要记录那些数据？要记录那些数据？探究实验探究实验物体的重力、物体的重力、物体在液体中静止时测力计示数、物体在液体中静止时测力计示数、小桶和物体排开液体
4、的总重力、小桶的重力小桶和物体排开液体的总重力、小桶的重力图图1 1和图和图2 2的数据记录，并且用图的数据记录，并且用图1 1中测力计的中测力计的示数减去图示数减去图2 2中的中的测力计的示数测力计的示数。仔细观察上面的实验过程，你们认为实验中要计算物仔细观察上面的实验过程，你们认为实验中要计算物体受到浮力要比较那两幅图的数据记录？体受到浮力要比较那两幅图的数据记录？仔细观察上面的实验过程，你们认为实验中要计算物体仔细观察上面的实验过程，你们认为实验中要计算物体排开液体的重力要比较那两幅图的数据记录？排开液体的重力要比较那两幅图的数据记录？图图3 3和图和图4 4的数据记录，并且用图的数据记
5、录，并且用图3 3中测力计的示中测力计的示数减去图数减去图4 4中的中的测力计的示数测力计的示数。仔细观察上面的实验过程，你们认为实验中最终仔细观察上面的实验过程，你们认为实验中最终要比较的是什么？要比较的是什么？物体所受浮力与物体排开液体的重力的大小关系即图物体所受浮力与物体排开液体的重力的大小关系即图1 1和和图图2 2的数据记录之差与即图的数据记录之差与即图3 3和图和图4 4的数据记录之差。的数据记录之差。仔细观察上面的实验过程，你们实验的顺序存在仔细观察上面的实验过程，你们实验的顺序存在问题吗？如何调整？问题吗？如何调整？不行，还应当换用其它物体多做几次，这样不行，还应当换用其它物体
6、多做几次，这样得出的规律更有说服力。得出的规律更有说服力。仔细观察上面的实验过程，如果做完以上的全部仔细观察上面的实验过程，如果做完以上的全部实验过程，就此结束行吗？为什么？实验过程，就此结束行吗？为什么？将图将图4 4所示的实验步骤调整为第一步所示的实验步骤调整为第一步实验数据表格实验数据表格次次数数物体的物体的重力重力/N物体在液体中物体在液体中测力计示数测力计示数/N浮力浮力/N小桶和排液小桶和排液的总重的总重/N小桶的小桶的重力重力N排开液体排开液体的重力的重力/N110.80.60.4210.60.80.4310.41.00.4410.21.20.4一、阿基米德原理一、阿基米德原理分
7、析数据得出结论分析数据得出结论1浸在液体中的物体受到向上的浸在液体中的物体受到向上的浮力浮力2浮力的大小等于物体排开液体浮力的大小等于物体排开液体的重力的重力0.20.40.60.80.80.60.20.41内容：内容：浸在液体中的物体所受的浮力，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。大小等于它排开液体的重力。2数学表达式：数学表达式：F浮浮=G排排4适用范围：适用范围：密度均匀的液体和气体密度均匀的液体和气体3用于计算的导出式：用于计算的导出式：F浮浮=m排排g F浮浮=r r液液 gV排排一、阿基米德原理一、阿基米德原理1F浮浮r r液液 gV排排 r r液液液体的密度；液
8、体的密度；V排排物体排开的液体的体积；物体排开的液体的体积；2.2.F浮浮 r r液液 gV排排 决定式决定式 表明浮力大小只和表明浮力大小只和 r r液液、V排排有关，有关，浮力大小与物体的形状、密度，浸没在液体中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。的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。二、关于阿基米德原理的导出式二、关于阿基米德原理的导出式F浮浮r r液液 gV排排 例例1浸在液体中的物体浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于受到的浮力大小取决于()()。A.物体的体积和液体的密度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物体的
9、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、浸入液体的深物体的质量、体积、浸入液体的深 度及形状度及形状C三、例题分析三、例题分析例例2一个体积为一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上，的物体浮在水面上，它的它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大体积露出水面，它受的浮力是多大 N。（。（g取取10 N/kg）1根据阿基米德原理：根据阿基米德原理：F浮浮G排液排液液液gV排排据题意据题意V排排V/3 F浮浮液液gV排排 1.0103 kg/m310 N/kg10-4 m3=1 N例例3把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没
10、在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（水中，它们受到的浮力（）。）。A相等相等 B铝球的比铁球大铝球的比铁球大 C铝球的比铁球小铝球的比铁球小 D浮力都等于重力浮力都等于重力【解析解析】铁球和铝球的重力相等，则质量相等铁球和铝球的重力相等，则质量相等BmVr r 根据根据 ，铁铁 铝铝，则，则V铁铁V铝铝，根据根据F浮浮=液液gV排排液体的密度相同液体的密度相同 F铝浮铝浮 F铁浮铁浮。A铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大度最大 B铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大 C铅球、铁球、铝球
11、受的浮力一样大铅球、铁球、铝球受的浮力一样大 D因素太多，无法判断因素太多，无法判断【解析解析】根据根据 F浮浮=水水g V排排，浸没，浸没，V 相同，相同，V排排相同，相同，F浮浮相同。相同。启示：启示：浮力与浸入液体的深度和物体的密度无关。浮力与浸入液体的深度和物体的密度无关。例例4如图所示如图所示,体积相同体积相同,密度不同的铅球、铁球、密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则铝球浸没在水中不同深度的地方，则()()C 随随 堂堂 作作 业业2弹簧测力计下挂一物体浸没在水中时，弹簧测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力计的示数是
12、物体在空气中弹簧测力计示数的1/3，这个物体的密度是（这个物体的密度是（）A.1/3103 kg/m3 B.2/3103 kg/m3 C.3103 kg/m3 D.3/2103 kg/m31铁块的体积是铁块的体积是100 cm3，全部浸入水中时，排开，全部浸入水中时，排开水的体积是水的体积是 cm3,排开的水重是排开的水重是 N，受，受到的浮力是到的浮力是 N。如果将它全部浸入酒精中，。如果将它全部浸入酒精中，受到的浮力是受到的浮力是 N。（。（g取取10 Nkg）1阿基米德原理的探究实验阿基米德原理的探究实验2阿基米德原理的数学表达式阿基米德原理的数学表达式3阿基米德原理的公式讨论阿基米德原
13、理的公式讨论4利用阿基米德原理的分析与计算利用阿基米德原理的分析与计算本课小结本课小结课后作业课后作业蓝皮书课堂达标训练：蓝皮书课堂达标训练：1 1、2 2、5 5、7 7p 经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量p Study Constantly,And You Will Know Everything.The More You Know,The More Powerful You Will Be写在最后谢谢你的到来学习并没有结束，希望大家继续努力Learning Is Not Over.I Hope You Will Continue To Work Hard演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
