第2节 阿基米德原理
1、通过实验探究出浮力的大小与哪些因素
有关。
2、理解阿基米德原理,会用F浮=G排液进行
简单计算。
回顾:这些物体受到的浮力大小相同吗
?浮力的大小和哪些因素有关呢?
【新课导入】
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?
排开液体的体积物体浸在液体中的体积 =
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。
做一做
浮上来的皮球,从它刚露
出水面到最后漂在水面上
不动的过程,它受到的浮
力怎样变化?( )
浸没在水里的体积怎样变
化?( )它排开水的
重力怎样变化?( )
变小
变小
变小
F浮
F浮 F浮
思考:
探究浮力与物体排开液体重力的关系
浮力的大小与物体排开液体的重力有怎样的关
系呢?
提出问题
猜想……
甲 乙 丙 丁
测量数据填入记录表;
用不同物体、不同液体做几次实验。
设计实验
进行实验
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/N
1
2
3
4 1.浸在液体中的物体受到向上的浮力
2.浮力的大小等于物体排开液体的重力
收集证据
分析与论证
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
阿基米德原理
典例:一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上,
它的 体积露出水面,它受的浮力是多少牛顿?
(g取10 N/kg)
【解析】
根据阿基米德原理:
F浮=G排液=ρ液gV排
根据题意V排=
F浮=ρ液gV排
=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3
=1 N
一、探究浮力与物体排开液体重力的关系
二、阿基米德原理
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的重力。
2.数学表达式:F浮=G排
3.用于计算的导出式:
F浮= G排= m排g= ρ液 gV排
4.适用范围:液体和气体
1、按在水底的木块放手后将上浮,在它浮出水面之
前,它所受到的浮力( )。(选填“变大”
“变小”或“不变”)
不变
2.(2015·济南中考)将一个体育测试用的实心球和
一个乒乓球同时浸入水中。放手后发现:实心球沉入
水底,而乒乓球浮出水面。如图所示,比较实心球和
乒乓球没入水中时受到的浮力大小,则( )
A.实心球受到的浮力大
C.它们受到的浮力一样大
B.乒乓球受到的浮力大
D.不能确定
A
3.一块体积为100 cm3的木块,在水中有40cm3的体积露
出水面,木块受到 N的浮力(g取10 N/kg)。
4.一块岩石,质量是2kg,把它浸没在水中时,弹簧测
力计的示数是12 N,这块岩石的密度是2.5×103kg/m³
若放在酒精中,它受到的浮力是_______________
(g取10 N/kg,ρ酒精=0.8×10³kg/m³)。
6.4 N
0.6
5.(2015·东营中考)如下图所示,小球悬浮
在水中。请在图中画出小球所受浮力和重力的
示意图。
答案:
6.(2015·鄂州中考)如图所示是小新同学验证阿基米德原
理的一个实验过程图:
(1)如果是你做这个实验,为了减小误差,则图中的操作步
骤顺序为 。
(2)图中 两个步骤是为了测量浮力的大小。
(3)下面是小新同学实验时设计的表格及填写的实验数据。
DABC或ADBC
AB
实
验
次
数
物
重
G/N
物体浸没
水中测力
计示数
F/N
桶与排
出水总
重G1/N
空桶
重
G0/N
浮
力
F浮
/N
排开
水重
G排/N
1 1.2 0.7 1.1 0.6 0.5 0.5
2 2.0 1.5 1.0 0.6 0.5 0.4
3 2.4 1.7 0.6 0.7 0.7
①请你将该表格第三行数据补充完整。
②小新同学在进行数据分析时,发现第二次实验数
据与其他两次反映的规律不相符,为了得到结论,
他将第二次实验中G1的数据改为1.1N,G排的数据改
为0.5N。请你对他的做法进行评估:
;如果是你,对这种情况采用的做法是:
。
1.3
没有实事求是的科学态度,做法不正确
分析原因,重新实验
时间就是生命,无端地空耗别人的时
间,无异于谋财害命。