八年级华师大阿基米德原理

简介杠杆定律的确立与称量皇冠的难题名言阿基米德原理及水的浮力

八年级第三章阿基米德定律水的浮力思考以下情景:

1、当人躺在浴缸的水中时,会有什么感觉?水位发生了变化吗?

2、人为什么会感觉变轻?水面为什么会上升?

3、你认为浮力的大小可能与什么因素有关？一、阿基米德原理浮力与物体排开液体重力的关系图1图2图3图4测量数据填入记录表；用不同物体、不同液体做几次实验。探究实验实验数据表格次数物体的重力/N物体在液体中测力计示数/N浮力/N小桶的重力/N小桶和排液的总重／N排开液体的重力/N1234一、阿基米德原理现象：物体逐渐浸入水中时，物体排开水的体积逐渐

，测力计的示数逐渐

，则浮力逐渐

。

结论：物体受到的浮力跟物体排开水的多少有关，排开水的越多，浮力越大。增加变小变大既然浮力与物体排开水的体积多少有关，那么如何定量描述水的浮力大小与物体排开水的多少关系？探究物体在水中受到的浮力与物体排开水的多少定量关系，我们必须测量哪些科学量猜想

浮力与排开的液体有什么关系？可以怎样表述浮力的大小？浮力大小可能与排开液体的体积×液体的密度有关浮力大小，跟它排开液体的体积和液体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。浮力大小可能与排开液体的重力有关。需要测量的科学量有：所谓排开水的多少是指水的什么科学量？1、物体的浮力2、物体排开水的量怎样测量浮力？如果要测量排开水的体积，首先必须解决什么问题？应当设法把将被物体排开的那一部分水单独取出来。实验步骤：1、在溢水杯中装满水，将小烧杯放在溢水杯中的出水口下2、将物体悬挂在测力计上，用测力计测出物体的重力G3、将物体浸没在溢杯的水中，读出测力计的读数F4、将溢杯溢出的水注入量筒内，测出它的体积v排水

阿基米德原理：

浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。数学表达式为：

F浮=G排=ρ液

gV排在气体中的物体也受到浮力的作用，同样遵从阿基米德原理。

阿基米德原理文字表达式：

浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体受到的重力数字表达式：F浮=G排水=ρ液gV排

阿基米德(Archimedes，约公元前287～212)是古希腊物理学家、数学家，静力学和流体静力学的奠基人。

从洗澡的故事说起:

关于阿基米德，流传着这样一段有趣的故事。相传叙拉古赫农王让工匠替他做了一顶纯金的王冠，做好后，国王疑心工匠在金冠中掺了假，但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金一样重，到底工匠有没有捣鬼呢？既想检验真假，又不能破坏王冠，这个问题不仅难倒了国王，也使诸大臣们面面相觑。

后来，国王请阿基米德来检验。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。他突然悟到可以用测定固体在水中排水量的办法，来确定金冠的比重。他兴奋地跳出澡盆，连衣服都顾不得跑了出去，大声喊着“尤里卡！尤里卡！”。(Fureka，意思是“我知道了”)。

他经过了进一步的实验以后来到王宫，他把王冠和同等重量的纯金放在盛满水的两个盆里，比较两盆溢出来的水，发现放王冠的盆里溢出来的水比另一盆多。这就说明王冠的体积比相同重量的纯金的体积大，所以证明了王冠里掺进了其他金属。

这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王，阿基米德从中发现了浮力定律：物体在液体中所获得的浮力，等于他所排出液体的重量。一直到现代，人们还在利用这个原理计算物体比重和测定船舶载重量等。理解阿基米德原理的几个注意点（一）：1、公式中ρ液的是液体的密度，而不是浸入液体中的物体的密度2、公式中V排的是物体浸入液体时，物体排开液体的体积，而不是液体的总体积，也不是物体的体积。当物体完全浸入（浸没）液体中时，V排恰好等于物体本身的体积V本身；当物体只部分浸入液体中时，V排∠V本身。理解阿基米德原理的几个注意点（二）：3、浮力的大小只与物体排开的液体的重力有关，而与其它因素无直接的关系。4、ρ液的单位只能是

，V排的单位只能是

。千克/米3米3状态二力关系（F浮、G物）密度关系（ρ液、ρ物）结果上浮下沉悬浮物体浮沉情况：F浮＝G物F浮＞G物F浮＜G物ρ液＞ρ物ρ液＜ρ物ρ液＝ρ物漂浮沉底悬浮讨论：1、“物体浸在液体里”与“物体浸没在液体里”相同吗？2、V排与Ｖ物一定相等吗？

浸没V排＝Ｖ物V排＜Ｖ物V排＋V露＝Ｖ物部分浸入2、V排与Ｖ物一定相等吗？

浸没V排＝Ｖ物V排＜Ｖ物V排＋V露＝Ｖ物部分浸入

不一定3、G排液一定小于G液（全部液体的重力）？

G排液＜

G液G排液﹥

G液3、G排液一定小于G液（全部液体的重力）？

G排液＜

G液G排液﹥

G液

不一定4、F浮与物体的密度、形状、液体的多少等因素有关吗？木铁铁铁

甲乙丙丁已知：四个物体的体积相等F浮的大小只跟液体的密度ρ液和物体排开的液体的体积V排液这两个因素有关，与其他因素无关。5、如果物体下表面与容器底紧密相连（如桥墩），能否用阿基米德原理来计算浮力？5、如果物体下表面与容器底紧密相连（如桥墩），能否用阿基米德原理来计算浮力？不能F浮＝0思考与练习1.一个金属块挂在弹簧秤上，在空气中称时，示数为27牛，把它浸没在水中称时，示数为17牛，它受到的浮力是多少牛？解：F浮=G-F=27牛-17牛=10牛答：它受到的浮力是10牛。思考与练习2.一个盛水的杯中悬浮着一个小球，杯子放在斜面上，如图，此处小球受到的浮力方向如何？思考与练习答：方向竖直向上。3、一个重为10牛的实心金属球，浸没在水中时，排开了500厘米3的水，则金属球受到水的浮力是多少？

4、把一矿石挂在弹簧秤上，在空气中读数为19.6牛，将矿石浸没在水中时，读数为9.8牛，求：（1）矿石受到的水的浮力是多少？（2）矿石的密度是多少？

3.解：F浮=G排液=ρ液V排液g＝1000千克/米3×500×10－6米3×9.8牛/千克＝4.9牛思考与练习我的体积大，受到的浮力大。我在深处，受到的压力大。请你说说哪个鱼说得正确？为什么？课堂练习：1阿基米德原理填空：1)原理内容:浸在液体里的物体受到向上的

，浮力的大小等于

。2）表达式：F浮=

=

。3）、由公式可知，浸在液体里的物体受到的浮力只

与和

两个因素有关，而与物体重力、形状及浸在液体中的深度等因素无关。2、要将浮在水面的皮球慢慢地压入水中，在球完全浸没在水中前，施加的压力是逐渐

的，完全浸入水后，所施加的压力将

。3.一物体在空气中用弹簧秤称得其物重为15牛，把它全部浸没在酒精中，弹簧秤的读数为8牛，则酒精对该物体的浮力大小为_______牛，方向为________。4、下面关于浮力大小说法正确的