第十章 浮力
第2节 阿基米德原理
相传叙拉古国国王让工匠替他做了一顶纯
金王冠。做好后,国王疑心工匠在金冠中掺了
假,国王请阿基米德来检验,又不能破坏王冠。
最初,阿基米德也是冥思苦想而不得要领。一
天他去澡堂洗澡,当他坐进澡盆里时,看到水往外溢,同时感到
身体被轻轻拖起。他兴奋地跳出澡盆,奔向街头,大声喊着“尤
里卡!尤里卡(我知道了)!”。
阿基米德想到了什么方法呢?
1. 知道验证阿基米德原理实验的方法和结论;理解
阿基米德原理的内容;能运用F浮=G排和F浮=ρ液gV排
解答和计算有关浮力的简单问题。
2. 经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关
系的实验过程,做到会操作、会记录、会分析、
会论证。
知识点 1 阿基米德的灵感
排开液体的体积物体浸在液体中的体积 =
等质量的不同物质,由
于密度不同,体积不等。
浸没水中,排开的
水的体积不等。
将易拉罐按入装满水的烧杯中,感
受浮力与排开的液体的关系。
物体排开液体越多,所受浮力越大
想想做做
换言之,物体排开液
体的体积越大、液体
的密度越大,它受到
的浮力就越大。
浮力大小可能与排开液体的体积×液体的密度有关。
实验表明:物体浸在
液体中的体积越大、
液体的密度越大,它
受到的浮力就越大。
浮力大小可能与排开液体的重力有关。
知识点 2 浮力的大小
探究:浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
【实验器材】石块、铝块、铁块、
溢水杯、空杯、测力计、水
⑴用弹簧测力计先测出石块
的重力G。
⑵用弹簧测力计再测出空杯子
的重力G杯。
1.15N
0.45N
【实验步骤】
⑶把石块浸没
在盛满水的溢
水杯里,用空
杯承接从溢水
杯里被排开的
水,读出此时
弹簧测力计的
示数 F′。
⑷用弹簧测力
计测出承接了
水后杯子的总
重 G总 。
0.70N 0.90N
【实验数据分析
】
研究
对象
物重
G/N
空杯
重 G杯
/N
物体浸没水
中时弹簧测
力计示数
F′/N
杯、水
总重
G总/N
浮力的大
小F浮/N
排开水
的重量
G排/N
石块 0.45
铝块 0.45
铁块 0.45
1.15 0.70 0.90 0.45 0.45
0.54 0.34 0.20 0.200.65
0.78 0.68 0.100.55 0.10
比较浮力的大小和物体排开水的重力,你发现了什么
?
【实验结论】
浸在液体中的物体所受的浮力的大小等于被物体排开的
液体所受的重力。这便是著名的阿基米德原理。
公式:F浮 = G排=ρ液g V排
【特别提醒】阿基米德原理也适用于气体,在气体中受到
的浮力F浮=ρ气gV排。
F浮 = G排=ρ液gV排
浸入液
体中
全部
浸没
部分
浸入
V排=V
物
V排