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第八章
第２節　
阿基米德原理　
復習提問：請回顧關于浮力的以下問題。
1、什么是浮力？浮力的方向？
2、如何利用彈簧測力計測量物體在水中受到的浮力大小？
　　兩千多年以前，希臘學者阿基米德為了鑒定金王冠是否是純金的，要測量王冠的體積，阿基米德冥思苦想了很久都沒有結果。一天，他去澡堂洗澡，當他慢慢坐進澡堂時，看見浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物體浸在液體中的體積不就是物體排開的液體的體積嗎？
隨后，他設計了實驗，解決了王冠的鑒定問題。
　　
一、阿基米德的靈感
物體浸在液體中的體積
=
物體排開液體的體積
物體受到的浮力的大小與物體排開液體的體積和液體的密度有關.
物體所受的浮力可能與排開液體所受的重力有關
M排
G排
×
V排
ρ液
浮力大小與哪些因素有關？
猜
想
猜
想
浮力大小可能與排開液體的重力有關。
設計實驗方案需要解決的兩個問題：
1.如何測量物體受到的浮力。
2.如何測量被物體排開的液體的重力。
實驗探究：浮力大小與哪些因素有關？
二、阿基米德原理
浮力與物體排開液體重力的關系
圖1
圖2
圖3
圖4
設計方案：究驗
二、阿基米德原理
浮力與物體排開液體重力的關系
圖1
圖2
圖3
圖4
實驗方案
實驗數據表格：
組別
物體的重量G物/N
物體浸在水中時彈簧秤示數F/N
物體所受浮力F浮/N
排出水和桶總重G總/N
空桶重G桶/N
物體排開水重量G排/N
1
2
3
實驗結論：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開液體的重力。
F浮
G排
=
1．內容：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開液體的重力。
2．數學表達式：F浮=G排
4．適用范圍：液體和氣體
3．用于計算的導出式：
F浮=
G排=
m排g=
r液
gV排
二、阿基米德原理
1．區分：浸沒（全部浸入）、部分浸入。
三、關于阿基米德原理的理解
浸沒時：
V排=V浸=V物
部分浸入時：
V排=
V浸﹤
V物
F?。溅岩骸?br/>g
·
V排
2、公式中注意單位代入
N
Kg/m3
m3
N/Kg
3.阿基米德原理的數學表達式：：
F?。?br/>G排＝
m排g
＝
r液gV排
說明：
F?。?br/>r液
gV排
—
表明浮力大小只和
r液、V排
有關。
r液—液體的密度；V排—物體排開的液體的體積；
1.物體排開液體的體積一定時，液體的密度越大，受到的浮力越大。
2.液體的密度一定時，物體排開液體的體積越大，受到的浮力越大
A．鋁球受到的浮力最大，因為它浸入液體的深度最大
B．鉛球受到的浮力最大，因為它的密度最大
C．鉛球、鐵球、鋁球受的浮力一樣大
D．因素太多，無法判斷
【解析】
根據
F浮=ρ水g
V排
，
∵浸沒，V
相同，∴
V排相同，
∴
F浮相同。
啟示：浮力與浸入液體的深度和物體的密度無關。
例1　如圖所示,體積相同,密度不同的鉛球、鐵球、鋁球浸沒在水中不同深度的地方，則(
)
C
密度為7.8×
103
kg/m3、體積為500cm3的鐵塊浸沒在密度為0.8×103
kg/m3的煤油中，受到的浮力為多少牛？
解
：∵鐵塊完全浸沒在煤油中，
∴
V排=
V物=500cm3=5
×
10-4m3
根據阿基米德原理鐵塊受到的浮力為：
F浮=
ρ液g
V排
=
0.8×103
kg/m3×9.8N/kg
×
5
×
10-4m3
=3.92N
例2
1．阿基米德原理的探究實驗
2．阿基米德原理的數學表達式
3．阿基米德原理的公式理解
4．利用阿基米德原理的分析與計算
這節課我最大的收獲是：
日常生活中有一種方法可以簡捷的判斷兩種液體的密度。現有一杯鹽水和純水，小明把同一物體分別放入甲乙兩杯中，靜止時如圖所示，則：
甲杯內是
水，
乙杯內是
水。
趣味拓展
純
鹽

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