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滬科版物理八年級下冊
第二節 阿基米德原理
第1課時 阿基米德原理
第九章 浮 力
阿基米德的啟示
　　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，冥思苦想了很久都
沒有結果。一天，他跨進盛
滿水的浴缸洗澡時，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，不就是物體排開液體的體積嗎？
導入新課
1.通過實驗探究知道影響浮力大小的因素。（重點）
2.理解阿基米德原理，會用阿基米德原理計算浮力大小。（難點）
學習目標
導入新課
把空飲料罐用手按入水桶中，飲料罐進入水中越深，手的感覺有什么變化？
分析一下，浮力大小和什么因素有關？
浮力的大小與哪些因素有關
一
講授新課
實驗探究：影響物體浮力大小的因素
講授新課
實驗猜想：
猜想1：浮力可能與液體的密度有關
猜想2：浮力可能與物體的體積有關
猜想3：浮力可能與物體浸入液體的深度有關
其他猜想：…… …… …… ……
講授新課
設計實驗1：
1.把雞蛋放入清水中，觀察出現的現象。
2.在清水中加鹽，改變水的密度，再觀察出現的現象。
在清水中，雞蛋下沉。
清水中加入食鹽后，鹽水的密度增大，雞蛋慢慢上浮直至漂浮的狀態。
實驗結論：猜想1正確，浮力的大小跟液體的密度有關。
（1）
（2）
講授新課
設計實驗2：
2.兩個彈簧測力計的讀數一樣嗎？分別是多少？
4.實驗說明了什么問題？
1.把同一物體浸入相同的液體中。
3.容器中的液體的液面發生什么樣的變化？
實驗結論：浮力的大小跟物體排開液體的體積有關。
講授新課
設計實驗3：
1.把物體放入清水中，觀察測力計的讀數F1。
2.改變物體在水中深度，再觀察測力計的讀數 F2 。
3.比較兩次的讀數 F1 和 F2 。
測力計的讀數 F1 = 2N。
測力計的讀數 F2 = 2N。
實驗結論：浮力的大小跟物體所在液體中的深度無關。
講授新課
物體在液體中所受浮力的大小不僅與液體的 有關，還與物體排開液體的 有關， 而與浸沒在液體中的 無關。
密度
體積
深度
根據猜想1、2、3，得出的實驗結論：
實驗2，浮力的大小跟物體排開液體的體積有關。
實驗3，浮力的大小跟物體所在液體中的深度無關。
實驗1，浮力的大小跟液體的密度有關。
分析歸納
講授新課
實驗探究：探究浮力的大小
實驗器材：石塊、鋁塊、鐵塊、溢水杯、空杯、測力計、水
（1）用彈簧測力計先測出石塊的重力G
（2）用彈簧測力計再測出空杯子的重力G杯
1.15N
0.45N
實驗步驟：
講授新課
阿基米德原理
二
（3）把石塊浸沒在盛滿水的溢水杯里，用空杯承接從溢水杯里被排開的水，讀出此時彈簧測力計的示數F′。
（4）用彈簧測力計測出承接了水后杯子的總重 G總 。
0.70N
0.90N
講授新課
收集實驗數據：
研究對象 物重G/N 空杯重 G杯/N 物體浸沒水中時彈簧測力計 示數F′/N 杯、水總重G總/N 浮力的大小 F浮/N 排開水的重力G排/N
石塊 0.45
鋁塊 0.45
鐵塊 0.45
1.15
0.70
0.90
0.45
0.45
0.54
0.34
0.20
0.20
0.65
0.78
0.68
0.10
0.55
0.10
比較浮力的大小和物體排開水的重力，你發現了什么？
講授新課
實驗結論：
浸入液體中的物體所受的浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力的大小。這便是著名的“阿基米德原理”。
公式：F浮 = G排=ρ液 g V排
講授新課
驗證阿基米德原理
講授新課
講授新課
1.區分：浸沒、浸入、浸在、沒入；
2.F浮＝r液 gV排 r液——液體的密度；
V排——物體排開的液體的體積；
3.F浮＝ r液 gV排
表明浮力大小只和 r液、V排有關，
浮力大小與物體的形狀、密度、浸沒在液體中的深度及物體在液體中是否運動等因素無關。
關于阿基米德原理的討論
講授新課
對阿基米德原理的理解
（1）物體“浸在液體里”包括“全部浸入（即浸沒）”和“部分浸入”兩種情況。
不論物體是浸沒還是部分浸入在液體里都受到浮力。對于同一物體而言，浸沒時受到的浮力大，部分浸入時受到的浮力小，而且浸入的體積越小，所受的浮力也越小。
浸沒
部分浸入
講授新課
（2）浮力的大小等于被物體排開的液體受到的重力。
A.浸沒時：V排=V浸=V物，此時物體所受的浮力等于排開液體的重力，即
F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物
B.部分浸入時： V排=V浸F浮=ρ液gV排=ρ液gV浸<ρ液gV物
V排=V浸=V物
V排=V浸V浸
講授新課
（3）同一物體浸沒在不同的液體中時，由于液體的密度不同，所受的浮力也不同.
根據公式 F浮=ρ液g V排，浸沒時， V排 = V物，當ρ液不同
時，浮力也隨之變化。
（4）阿基米德原理同樣適用于氣體。
講授新課
一個體積為300 cm3 的物體浮在水面上，它的2/3體積露出水面，它受的浮力是多大 N。（g取10 N/kg）
1
解析：根據阿基米德原理：
F浮＝G排液＝ρ液gV排
　 據題意V排＝V/3
F浮＝ρ液gV排
＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=1 N
練一練
講授新課
課堂小結
阿基米德原理
探究浮力大小跟排開液體所受重力的關系
阿基米德原理
浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于它排開液體的重力
F浮= G排= ρ液 gV排
先不變后變小
1.乒乓球從水中上浮到水面的過程中，所受浮力大小如何變化？
隨堂訓練
2.下列關于浮力的說法中，正確的是（ ）
A.物體在液體中浸得越深，受到的浮力越大。
B.物體的體積越大，受到浮力越大。
C.物體受的重力越小，受到的浮力越大。
D.物體排開液體的重力越大，受到的浮力越大
D
隨堂訓練
3.用彈簧秤在空氣中稱一鐵塊，測得重20牛，當把這個鐵塊的一部分浸在水中時，彈簧秤的讀數為16牛，這時鐵塊受到的浮力是 N，若將鐵塊全部浸沒在水中，鐵塊受到的浮力是6牛，這時彈簧秤的讀數為 N。
4
14
隨堂訓練
4.某物體掛在彈簧測力計上，稱得其重為90N；把該物體浸沒在水中時，彈簧測力計的讀數為50N，該物體浸沒在水中所受到的浮力是_____N；若該物體有一半體積露出水面時，它受到的浮力是______N，彈簧測力計的讀數是：_____N。
40
20
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隨堂訓練
滬科版物理八年級下冊
第二節 阿基米德原理
第2課時 阿基米德原理的應用
第九章 浮 力
1.阿基米德原理：浸在液體里的物體，受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力，即：
F浮=G排=m排g=ρgV排
同樣，阿基米德原理可以推廣到氣體的浮力上：浸在氣體里的物體，受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的氣體受到的重力。
地球表面上的物體一般都浸沒在空氣中：
F浮=G排=m排g=ρ空氣gV排
2.稱重法：
F浮=G-F示
導入新課
1.能用阿基米德原理公式進行浮力計算。
2.會綜合利用阿基米德原理法與稱重法測量物質的密度。
學習目標
導入新課
例1 一鐵制“金箍棒”的體積為2cm3，則它浸沒在水中受到的浮力為多少？（ρ鐵=7.9×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3）
F浮 =G排=ρgV排
=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-6m3
=0.02N
講授新課
例2 一個潛水員的體積為50cm3，則他浸沒在海水中受到的浮力是多少？（ρ海水=1.03×103kg/m3）
F浮 =G排=ρgV排
=1.03×103kg/m3×10N/kg×50×10-6m3
=0.515N
講授新課
例3 一個在節日放飛的氣球，體積為620cm3。這個氣球在地面附近受到的浮力有多大？（此時氫氣的密度為0.09kg/m3，空氣的密度為1.29kg/m3）
F浮=G排=ρgV排
=1.29kg/m3×10N/kg×620×10-6m3
=0.008N
講授新課
例4 在彈簧測力計下懸掛一個金屬零件，示數為7.4N。當把零件浸沒在密度為0.8×103kg/m3的油中時，測力計的示數為6.6N。求：
（1）金屬零件在油中受到的浮力；
（2）金屬零件的體積；
（3）金屬零件的密度。
（1）利用F浮=G-F（稱重法），金屬零件在油中受到的浮力為：F浮=G-F示=7.4N-6.6N=0.8N。
講授新課
（2）金屬零件浸沒在水中，排開水的體積即是自身的體積，由阿基米德原理：F浮=ρ液gV排得
V=V排= = =10-4m3
F浮
ρ液g
0.8N
0.8×103kg/m3×10N/kg
例4 在彈簧測力計下懸掛一個金屬零件，示數為7.4N。當把零件浸沒在密度為0.8×103kg/m3的油中時，測力計的示數為6.6N。求：
（1）金屬零件在油中受到的浮力；
（2）金屬零件的體積；
（3）金屬零件的密度。
講授新課
例4 在彈簧測力計下懸掛一個金屬零件，示數為7.4N。當把零件浸沒在密度為0.8×103kg/m3的油中時，測力計的示數為6.6N。求：
（1）金屬零件在油中受到的浮力；
（2）金屬零件的體積；
（3）金屬零件的密度。
（3）金屬塊的重力為7.4N，由G=mg可得：
m= = =0.74kg
G
g
7.4N
10N/kg
由m=ρV得金屬零件的密度 ρ= = =7.4×103kg/m3
m
V
0.74kg
10-4m3
講授新課
關于浮力計算的幾種方法：
1. F浮=G-F（稱重法）
2. F浮＝G排＝m排g
3. F浮=ρ液gV排
課堂小結
1.將物體掛在彈簧秤下，然后將物體浸入水中，彈簧秤的示數逐漸變 ；當物體全部浸入水中再慢慢來下沉（不碰到水底），彈簧秤的示數 。若物體的重力為10N，某一時刻彈簧秤的讀數為6N，此時物體受到的浮力為 N。
小
不變
4
隨堂訓練
2.A、B、C三個物體體積相同，在水中的情況如圖所示，則三個物體受到的浮力大小情況是（ ）
A. FA >FB > FC
B. FC > FB > FA
C. FB > FA > FC
D. FA = FB = FC
A
B
C
B
隨堂訓練
3.體積為200cm3的鐵塊，一半浸在酒精里，它受到的浮力有多大？（g取10N/kg）
解：鐵塊排開酒精體積：
V排=100cm3=1.0×10-4m3
鐵塊受到浮力的大小為：
F浮=ρ酒精gV排 =0.8×103kg/m3×10N/kg×1.0×10-4m3
=0.8N
隨堂訓練
4.法國“大力神號”充氦氣艇，體積為1500000m3，質量為1000t，受到的浮力有多大？問汽艇在空中可載多重的貨物？（空氣的密度為1.29kg/m3，g取10N/kg）
F浮 =G排=ρ空氣gV排
=1.29kg/m3×10N/kg×1500000m3
=1.94×107N
由二力平衡：F貨=F浮-G艇=1.94×107N -1×107N=9.4×106N
氦氣艇的重力G艇=m艇g=1000×103kg×10N/kg=1×107N
故載重量m貨= = = 9.4×105kg=940t
F貨
g
9.4×106N
10N/kg
隨堂訓練
謝謝觀看

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