师生公用“导学稿”系列八年级物理使用时间09年3月使用人：_________班级_______
课题：§7.4阿基米德原理（1）
课型：新授主备人：*** 审核人：八年级物理组
【学习目标】
⑴通过实验探究，认识浮力和测量浮力的一种方法——称重法。
⑵经历从提出猜想和假设到进行实验探究的过程，发现浮力的大小和液体的密度及排开液体的体积有关。
⑶学生通过科学探究，经历探究浮力大小的过程，知道阿基米德原理。
【学习重难点】
重点：知道阿基米德原理。难点：阿基米德原理解决简单的问题
【学习过程】
一、学前准备：认真阅读课本并完成《同步学习》P38的“伴你整理要点”
二、课堂交流与达标导学：
（一）交流预习情况：
1.展示预习成果：交流你的思考和疑惑（含实验情况）。
2.讨论：通过预习，你想了解学习哪些知识：______________________
（二）知识深化探究：
⒈实验探究1
①什么是浮力？
由课本P126图7-16和图7-17现象可猜测：液体和气体对浸在其中的物体，可能有（填方向）托力。
请按照图7-18完成实验，以验证上述猜想。
(a)石块在空气和水中是弹簧测力计示数的变化
如果用弹簧测力计测得石块在空气中的示数为G=______N,在液体中的示数为F＇=______N,那么，水对石块的浮力F=G-F＇=_______N。
(b)用手感受托力存在
②气体浮力演示实验介绍：
将充足气的篮球和套扎在气针尾端的气球一起挂于杠杆左端，调整杠杆右端勾码，使杠杆平衡。然后再将扎在气球上的气针头插入篮球的气门内，气球随即膨胀。此时的杠杆还能保持平衡吗？为什么？
③得出结论：
液体和气体对浸在其中的物体有____ ___（填方向）的托力，物理学中把这个托力叫做浮力
⒉实验探究2 浮力的大小与那些因素有关？
下面是某同学提出的猜想与假设：
（1）轮船从江河航行到大海，吃水的深度变化了。由此猜想：浮力可能与有关。
（2）从井中提水，盛满水的桶露出水面越多，提桶的力就越大。由此猜想：浮力可能与物体有关，也可能与物体有关？
你还有哪些猜想？请与同学们交流？
按图7-21、图7-22完成实验，验证假设。
得出结论：物体在液体中所浮力的大小不仅与液体的___ ___有关，还与物体排开液体的__ ____有关，而与浸没在液体中的__ ____无关。
⒊实验探究3 探究浮力的大小
浮力的大小与液体的密度和物体排开液体体积的大小有什么样的关系呢？
按照图7-23的实验方法分别选石块、金属块等来探究上述问题。
(a)用弹簧测力计分别测出石块和空杯所受的重力。
b)把石块浸没在盛满水的溢杯里，用空杯承接从溢杯里被排开的水，读出此时弹簧测力计示数。
c)用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重。
将实验所收集到的书记记录在下表中：
得出结论：比较测得的浮力与排开水的重量，你发现了什么？
浸在液体中的物体所受浮力的大小__ ____（填“等于”、“大于”或“小于”）被物体排开的液体所受的___ ____。这便是著名的阿基米德原理
三、课堂达标检测：一、选择题
1. 下列关于浮力的叙述中，正确的是( )
A. 物体浸没在水中的深度越大，受到的浮力也就越大
B. 同一木块分别漂浮在水面和酒精上，在酒精面上受到的浮力小于在水面上的浮力
C. 物体浸在液体中受到的浮力由自身的重力决定
D. 物体浸在液体中受到的浮力由排开液体的重力决定
2．将一重为80N的物体，放人一盛满水的溢水杯中，从杯中溢出了30N的水，则物体受到的浮力是( )。A．80N B．30N C．50N D. 11ON
3. 将两个物体分别挂在弹簧测力计上，然后都浸没在水中，发现两支弹簧测力计的示数都减少了2N，那么这两个物体一定有相同的( )。A. 密度 B.体积 C. 质量 D.重力
4. 两手分别拿着一小木块和一大石块，把它们都浸没到水中，同时松开手，小木块上浮，大石块下沉，则它们受到的浮力( )。
A. 因为木块上浮，所以受到的浮力较大B．因为石块下沉，所以受到的浮力较小
C. 因为木块体积较小，所以受到的浮力较大D．因为石块体积较大，所以受到的浮力较大
5. 根据下面给出的数据,一定能用阿基米德定律计算出浮力大小的一组数据是( )。
A．物体体积和液体密度B．物体体积和物体密度
C．液体密度和物体所在处的深度 D. 液体的密度和物体所排开液体的体积
7.将金属块的一半浸没水中，排开了 0．6kg的水，金属块受到的浮力是____________。
8.物体所受的重力为 5 N，体积为 4 ×10－4m3，当它浸没在水中时，所受的浮力为__________N，浮力和重力的合力为__ _____N，方向___________。（g取10N／kg）
9..把重17．8N的实心铜球挂在弹簧测力计上，浸没在水中后，弹簧测力计的示数是15．8N，铜球受到的浮力是________ N，铜球的体积是 ________cm3。（g取10N／kg）
10.重48．06N的铜块，当它浸没在水中时，受到的浮力是多大？（ρ铜=8.9×103kg/m3，g取10N/kg）【教(学)后记】
第2课时阿基米德原理的应用 【教学目标】 一、知识与技能 1.会用阿基米德原理计算浮力. 2.掌握计算浮力的几种方法. 二、过程与方法 通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值. 三、情感、态度与价值观 通过利用多种方法求浮力，建立用不同角度、不同思维方式去解决问题的意识. 【教具准备】 多媒体课件. 【教学课时】 1课时 【巩固复习】 教师引导学生复习上一课时内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固. 【进行新课】 知识点1 浮力的计算 师同学们想想有哪些方法可以计算物体受到的浮力. 生1：称重法：F浮=G-F. 生2：二力平衡法：F浮=G（漂浮时）. 生3：阿基米德原理：F浮=ρ液gV排. 教师鼓励学生的回答，并用多媒体播放课件“浮力的计算”，并讲解. 浮力的计算（多媒体课件） ①公式法（阿基米德原理）：F浮=G排=ρ液gV排.
a.物体浸没在液体中时，V排=V物；物体的一部分浸在液体中时，V排＜V 物. b.对于同一物体，物体浸入液体中的体积越大，物体所受的浮力就越大.当物体全部浸入液体中时，物体排开的液体的体积不再变化，它所受的浮力大小也不再变化. c.阿基米德原理也适用于气体.由于大气的密度是变化的，所以大气中的物体所受的浮力也是变化的. ②压力差法：F浮=F向上-F向下. 浸入液体中的物体受到的浮力等于物体上下表面受到液体的压力之差. ③称重法：F浮=G-F拉（或F浮=G-G′）. 空气中测得物体所受重力为G，物体浸在某种液体中时，弹簧测力计示数为F拉，则F浮=G-F拉（注：当物体处于漂浮状态时，弹簧测力计示数为0，则F 浮=G）. 例题 1 （用多媒体展示）某同学在实验室里将体积为 1.0×10-3m3的实心正方体木块放入水中，如图所示，静止时， 其下表面距水面0.06m.请根据此现象和所学的力学知识，计算 出两个与该木块有关的物理量.(不要求写计算过程，g取10N/kg) （1）；（2） 答案：（1）木块所受浮力F浮=ρ水gV排=6N （2）木块所受重力G木=6N （3）木块质量m木=0.6kg （4）木块密度ρ木=0.6×103kg/m3 （5）木块下表面受到的压力F=6N （6）木块下表面受到的压强p=600Pa（任选两个） 知识点2 利用阿基米德原理测密度 师我们运用阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排可以求浮力，反过来我们知道物体受到的浮力和物体排开液体的体积，是否可以求出液体的密度呢？ 师请同学们思考，假如我们想测物体的密度，又该如何呢？ 生：可以通过公式ρ=m/V计算得出. 师规则的物体可以通过测量计算出体积，不规则的物体的体积又如何求出呢？
第十章第2节：阿基米德原理 说明：此页用来搜集实验数据 实验1：测量物体的浮力 测量浮力的方法：称重法 实验准备： 勾码，弹簧测力计，烧杯，水 实验步骤： 1.用弹簧测力计测出物体的重G=______N 2.将勾码浸没在水中，记录此时弹簧测力计的读F=________N 3.示数变_______（大/小），示数差_______N 4.F浮=_______N 实验2：阿基米德原理 实验准备： 勾码，弹簧测力计，上端开口的烧杯1，烧杯2，水 实验步骤： 步骤一：用弹簧测力计测出勾码的重力F1=_____N，测出空烧杯2的重力G杯2=_____N； 步骤二：将水倒入烧杯中至开口处； 步骤三：将勾码浸没在水中，排出水，并测出此时测力计的示数F2=_____N，求出勾码所受到的浮力F 浮 = F1- F2=_____N 步骤四：用弹簧测力计测量出G 水+G 杯2 =____N； 步骤五：计算出水的重力G 水 =______N； 步骤六：比较G 水与F 浮 的大小。 G水______F浮
课堂练习 1、一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上， 如图所示．图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应 是( ) A．F l B．F2C．F3 D．F4 2、体积相等，形状不同的铅球、铁板和铝块浸没在水中不同深 度处，则( ) A．铁板受到的浮力大 B．铝块受到的浮力大 C．铅球受到的浮力大 D．它们受到的浮力一样大 3、弹簧测力计的下端吊着一个金属球，当静止时，弹簧测力计的示数是4 N；若将金属球慢慢浸入水中，弹簧测力计的读数将逐渐(变大/变小)，金属球受到的浮力将逐渐_______ (变大/变小)；当金属球的一半浸在水中时，弹簧测力计的示数是2．4 N，这时金属球受到的浮力是N；当金属球全部浸没在水中后，这时金属球受到的浮力是N，弹簧测力计的示数是N． 4、如图所示，用弹簧测力计悬挂重l0N的金属块浸入水中，弹簧测力计的示数为7N，此时金属块所受浮力的大小和方向是( ) A．7N，竖直向上 B．10N，竖直向下 C．3N，竖直向下 D．3N，竖直向上 5、所受重力相等的铜球、铁球和铝球分别用细线悬挂而浸没在水 中，则（） A.悬挂铜球的细线所受的拉力最大 B.悬挂铁球的细线所受的拉力最大 C.悬挂铝球的细线所受的拉力最大 D.三根细线所受拉力一样大 6、在打捞过程中潜水员多次下潜勘查，当潜水员浸没海水后继续下潜的过程中，其所受浮力的大小，压强的大小。（选填“增大”、“减小”或“不变”） 7、质量相同的实心铜球，铁球，铝球分别投入水中静止时，它们受到的浮力()． Ａ．铝球最大Ｂ．铁球最大Ｃ．铜球最大Ｄ．三个球一样大 8芳芳在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关，如图6所示。请仔细观察图示并回答下列问题： （1）从A、B两图可知，鸡蛋在水中受到的浮力大小是 ___N。 （2）根据B、C两实验，她就得出鸡蛋受到的浮力大小 与液体的密度有关，你认为对吗？________，理由是 ________。
阿基米德原理练习题B组 一、填充题 1．将体积相等的软木球和铁球浸没在水中，在释放的瞬间，木球受到的浮力______铁球受到的浮力；当木球浮在水面，铁球沉底后，木球受到的浮力______铁球受到的浮力（选填“＞”、“=”、“＜”）． 2．酒精的密度是0.8×103千克/米3，把体积为500厘米3的铁块浸没在酒精中，它受到的浮力是______牛． 3．三个体积相同的立方体a、b、c分别浮在同种液体的液面上，如图所示，若它们所受的浮力分别为F a、F b、F c，则这三个力由小到大的顺序是______＜______＜______；物体的质量是m a、m b、m c；则这三个质量由小到大的顺序是______＜ ______＜______． 二、选择题 1．相同质量的实心铁球和空心铁球浸没在水中，它们所受的浮力是 [ ] A．一样大；B．实心球大； C．空心球大；D．无法确定． 2．用绳子系好铜块，让它分别浸没在水中距水面1米和2米深的地方，铜块受到的浮力 [ ] A．1米深处大；B．2米深处大； C．一样大；D．无法确定． 3．浮在水面上质量相同的两块冰，甲块是实心的，乙块中含有小木块，则 [ ] A．甲块冰受的浮力大； B．乙块冰受的浮力大； C．两块冰受的浮力一样大； D．无法确定． 4．一个铁球和一个铝球分别用弹簧秤挂着浸没在水中，弹簧秤的示数相等，则铁球和铝球的体积 [ ] A．一样大； B．铁球大； C．铝球大； D．无法确定． 三、计算题
1．一个体积为1000厘米3的物体浮在液面上，受到的浮力大小为4.9牛，画出这个物体的受力示意图，并求出这个物体的密度，这个物体是什么材料做的？ 2．金属块在空气中用弹簧秤称重时，弹簧秤示数为15.68牛顿，当金属块浸没在水中称重时，弹簧秤示数为13.72牛顿．另有一木块在空气中用弹簧秤称重，弹簧秤示数为5.88牛顿．现在将金属块连同木块一起浸没在水中用弹簧秤称重，弹簧秤示数为11.76牛顿，求木块的密度？ 3．氢气球和下面悬挂物体的总质量为16.9千克，悬挂物体的体积为4（分米）3；如图2所示，当物体全部浸没水中时，气球恰好停留在水面上，求氢气球的体积．（ρ空气=1.29千克/米3，ρ氢气=0.09千克/米3） 四、说理题 海水的密度比河水大，所以轮船从江河里行驶到海里时，受到的浮力增大了．这种讲法对吗？为什么？ 答案： 一、1．=，＜ 2．3.92 3．F b，F a，F c，m b，m a，m c 二、1．C 2．C 3．C 4．C 三、1．0.5×103千克/米3，松木 2．0.75×103千克/米3 3．10米3 四、（略）
《阿基米德原理》的教案设计 （1）教材分析 本节的主要内容有：探究阿基米德原理；用阿基米德原理解释轮船漂浮的原因，学习用阿基米德原理计算物体所受浮力的大小。 阿基米德原理是流体静力学中的一条基本定律，是解决浮力问题的重要依据之一。从知识体系上来看，本节内容是在定性探究“浮力大小跟哪些因素有关”的基础上，进一步定量探究浮力的大小，是上一节知识的延续和深化，并为下一节进一步学习物体的浮沉条件奠定基础 （2）教法建议 本节是让学生在实验探究的基础上归纳总结阿基米德原理，所以让学生做好探究浮力大小的实验，是学好本节课的关键。浮力的产生及阿基米德原理的学习向来是初中物理教学的难点之一。为了在这部分给学生的学习做好铺垫、搭好台阶，修订教科书利用前面学过的液体内部不同深度压强不同的知识，分析了浮力产生的原因；另外，从浮力与排开液体的体积有关、与液体的密度有关，引导学生得出与排开的液体所受的重力有关。这样就较原教科书的设计梯度更小些， 利于学生理解。不然学生在得出排开的液体越多所受的浮力越大后，总是很难想
到为什么要称排开的液体所受的重力。 （3）学情分析 教材通过探究浸在液体中的物体所受的浮力大小与物体排开液体所受重力的关系，归纳出阿基米德原理。当然，根据阿基米德原理的数学表达式F浮二G排液，还可推导出F浮二，从而了解浸在液体中的物体所受的浮力大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与其它因素无关。但在实际教学中，由于初二学生的思维多停留在感性阶段，抽象思维能力还比较薄弱，学生很难完全理解这一点，更不能熟练应用。因此，进行阿基米德原理内容教学之前，首先安排了一课时时间，让学生探究影响浮力大小的因素。通过探究影响浮力大小的因素，使学生亲身感受浸在液体中的物体所受的浮力大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的材料、形状、物体在液体中所处的深度无关。同时，通过该探究活动，也可培养学生研究解决问题的方法、探索问题的精神和合作交流的能力。这一切，都能为学习阿基米德原理打下很好的基础。 4）学法建议促进学生自主学习，并通过“课内课外”、“个体合作” 的相 结合，提高获取信息、分析信息和处理信息的能力，培养学生的自学能力，独立钻研的精神以及创造性思维的方法，让学生真正成为学习的主人
《阿基米德原理》教学设计 一、教材分析： 阿基米德原理是初中物理教学的重要内容，在力学知识的学习过程中起着承上启下的作用。浮力是前面所学的力学知识的延伸扩展，是初中力学部分的又一个重点；浮力是本章的关键，为以后研究物体浮沉条件奠定基础；浮力知识对人们的日常生活、生产技术、科学研究有着广泛的现实意义。由于这部分内容有一定的难度，学生学起来总有种望而生畏的感觉。因此，教学过程中我注重学生对知识的理解，通过实验、推理等方法，努力激发使这一部分教学不枯燥，争取调动全体学生学习兴趣提高学生成绩。 二、学生情况分析： “浮力”对于学生来说，既熟悉又陌生。说熟悉，是因为在日常生活的积累中和在小学自然常识课的学习中已有了一定的感性认识；说陌生，是因为要把有关浮力的认识从感性提高到理性，需要综合运用各方面的知识，如力的测量、重力、二力平衡、二力的合成等重要知识，还需要对这些知识进行科学的分析、推理、归纳等。在第一节浮力的教学过程中，已经学习了称重法求浮力的方法，学习了影响浮力的相关因素，为进一步学习《阿基米德原理》做好了铺垫和准备。如何调动他们的学习兴趣是一个关键问题。 三、教学目标 知识与技能 1、能用溢水杯等器材探究浮力的大小。 2、会利用阿基米德原理解释简单的现象和计算。 过程与方法 1．经历科学探究，培养探究意识，发展科学探究能力。 2．培养学生的观察能力和分析概括能力，发展学生收集、处理、交流信息的能力。 情感、态度与价值观 1．增加对物理学的亲近感，保持对物理和生活的兴趣。 2．增进交流与合作的意识。 3．保持对科学的求知欲望，勇于、乐于参与科学探究。 四、教学重点、难点 （1）重点：阿基米德原理。 （2）难点：①探索阿基米德原理的实验设计及操作过程；②对阿基米德原理的理解。 五、教法的选择 1、将被动观察改为主动探究，将演示实验改为学生探索实验。 2、探究模式采用与物理研究方法相同的模式，猜想——设计——验证——分析归纳——评估。 六、学法的指导 在课堂上着力开发学生的三个空间 1、学生的活动空间。将演示实验改为学生的分组试验，全体学生参与，使每个学生都能体验探究过程，得到发展。 2、学生的思维空间。创设问题情景，让学生自己体验、感知知识的发生、发展过程，通过思维碰撞，培养思维能力。 3、学生的表现空间。通过把自己的想法、结果展示给大家，学习交流与合作，体验成功的愉悦。 七、教学准备 空易拉罐（自备，每组1个）、盘子每组1个、弹簧秤每组1只、小石块每组1块、溢水杯每组1套、细线、烧杯、水等 八、课堂主线设计： 知识线索：（隐线）探究阿基米德原理的实验设计及操作过程。 情景线索：（明线）阿基米德鉴定王冠是否掺假 逻辑线索：（思维线索）在不损坏王冠的情况下，怎样才能测出王冠的体积，进而求出王冠的密度。 九、教学过程
浮力阿基米德原理计算题 1、把体积为4×10- 3m3的小球浸没在酒精中，问：小球受到的浮力是多少？（ρ酒精＝0.8×103 kg/m3）（g取10N/kg） 2、重力为54N的实心铝球浸没在水中时，铝球受的浮力是多大？（g取10N/kg）(ρ =2.7×103kg/m3） 铝 3、有一金属块，在空气中称得重3.8N，将它浸没在盛满水的溢水杯中时，有50mL 的水从溢水杯中流入量筒，求：（1）金属块的体积；（2）金属块在水中受到的浮力；（3）金属块在水中时弹簧秤的读数；（4）金属的密度是多少？（g取10N/kg） 4、如图13所示，在空气中用弹簧测力计测得物体重为2.7N，将其一半浸入水中，此时弹簧测力计的示数变为2.2N，求：（g取10N/kg） （1）物体浸没时所受的浮力大小（2）物体的体积是多少 （2）物体的密度为多少。 5、如图所示，在水中有形状不同，体积都是100厘米3的A、B、C、D四个物块，A的体积有2/5露出水面，D的底面与容器底紧密贴合，求各个物块所受的浮力。
6、一个实心石块，在空气中用弹簧测力计测得示数是10N，当把石块完全浸没在水中时，弹簧测力计测得示数是6N，求：石块密度。（取g=10N/kg）. =7.9×103kg/m3）挂在弹簧测力计上，若将铁7、一个体积为1000cm3的铁球（ρ 铁 球浸没在水中，则弹簧测力计的示数是它在空气中称时的4/5，求铁球受到的浮力和重力？（g取10N/kg） 8、将一个挂在弹簧测力计上的物体完全浸没盛满水的容器中（未碰到容器底及侧壁），溢出了0.24kg的水，此时弹簧测力计示数是1.2N， 求：（1）该物体在水中受到的浮力（2）该物体的体积（3）该物体的密度 9、如图所示，烧杯内盛有某种液体，把一体积为1×104m3的铝块用细线系在弹 簧测力计下浸没在液体中，静止时弹簧测力计的示数为1.5N，已知铝的密度为2.7×l03kg/m3。 求(1)铝块在液体中受到的浮力 (2)液体的密度
课题：浮力总复习 第一课时 【教学目标】1.知道浮力大小跟哪些因素有关，知道物体的浮沉条件。 2.知道求浮力的方法 3.能综合利用压强、浮力等知识解决生活中的一些实际问题。 【重点难点】1.求浮力的方法； 2.探究浮力大小跟哪些因素有关 【教学内容】知识网络和知识点： （一）浮力基本知识点 1、浮力的定义： 一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力 叫浮力。 2、浮力方向：竖直向上，施力物体：液（气）体 3、浮力产生的原因（实质）：液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差 即浮力。 4、浮力的测量：F 浮=G-F （G 等于弹簧秤在空气中的示数，F 表示物体浸在液体中的弹簧秤示数） 5、阿基米德原理： （1）内容：浸入液体里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。 （2）公式表示：F 浮 = G 排 =ρ液V 排g 从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。 （3）适用条件：液体（或气体） 6、物体的浮沉条件： （1）前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。 （2）请根据示意图完成下空。 下沉 悬浮 上浮 漂浮 F 浮 < G F 浮 = G F 浮 > G F 浮 = G ρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物 （3）说明： ① 密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。 ②一物体漂浮在密度为ρ的液体中，若露出体积为物体总体积的1/3，则物体密度为 2/3ρ G
关于阿基米德原理的两个推论及其应用 曲靖市马龙职业技术学校（邮编：655100）李贵陆 摘要：本文通过阿基米德原理推导得出两个推论。运用这两个推论可得到测量固体密度和液体密度的原理与方法。包含固体密度大于、小于、等于液体密度等多种情况。文中用实例作了全面的说明。 关键词：阿基米德原理，推论，浮力，密度 Two Deductions and Their Application of Archimedes Principle Abstract ：In this paper, two deductions are concluded from Archimedes from which we get Principle and method of measuring solid and liquid density. The conduction in dive three conditions Key words: Archimedes principle, Deduction, Buoyancy force, Density 引言 本文研究了阿基米德原理的外延，通过阿基米德原理得出了两个推论，并分别对其进行了证明及讨论了它们的各种应用。通过本文的理论可以得到测量固体密度和液体密度的原理与方法。 1. 运用阿基米德原理可得两个有用的推论
1.1、推论一：物体在空气中放在天平上称量时，天平示数为m 0，物体全部浸没在液体中时，天平示数为m '，则固体密度ρ与液体密度ρ液之比等于m 0与m 0- m '之比。即 ' m m m o o -=液ρρ （1） 证明：设固体的体积为V ，则由密度公式可得到m o=ρv ，由G 0=m 0g 得G 0=ρv g ，物体浸没在液体中时，由阿基米德原理可得到F 浮=ρ液gV 排= ρ液gV 因为G 0-G '=F 浮，所以G 0-G '=ρ液gV 。 于是有 液液ρρρρ==-gV Vg G G G o o '，即：' 'm m m G G G o o o o -=-=液ρρ 应用：推论一的一个重要应用可测量固体和液体的密度。如果已知液体密度，通常用水作为密度已知的液体，用推论一所述的过程，极易得到待测物体的密度为ρ= 'G G G o o -ρ水=' m m m o o -ρ水 (2);如已知固体的密度ρ，那么同样可求得待测液体的密度ρ液=o o G G G '-ρ= o o m m m ' -ρ （3） 如果固体的密度为ρ未知，但是可以用它先后浸没在水中和另一种液体中，测得两次天平的读数与m 水与m 液，以及固体在空气中的天平的读数m ，可求得另一种液体的密度ρ液，现以具体数据说明之。 某固体挂在天平的下端，称得质量m=2kg ，把它全部浸没在水中时，天平的示数是0.5kg ，将该物体全部浸没在某种液体中时天平的示数为 98 71 kg ，那么该液体的密度为多少？ 本题应用推论一，分二步计算，首先由水的密度可计算固体的密
阿基米德原理习题精选 班级姓名学号 一、选择题 1．根据阿基米德原理，物体受到的浮力大小跟下面的哪些因素有关外？（）． A．物体的体积B．物体的密度C．液体的密度D．物体所在的深度 E．物体的形状F．物体排汗液体的体积G．物体的重力 2．如图所示是同一长方体放在液体中的情况．长方体在图（）中 受到的浮力最大，在图（）中受到的浮力最小． 3．选择正确答案（）． A．密度大的液体对物体的浮力一定大 B．潜水员在水面下50米比在水面下10米受到的浮力大 C．将体积不同的两个物体浸入水中，体积大的物体受到的浮力一定大 D．体积相同的铁球和木球浸没在水中，它们受到的浮力一定相等 4．将挂在弹簧秤下的物体放入酒精中，弹簧秤的示数等于（）． A．物体受到的重力 B．物体受到的重力减去它受到的浮力 C．物体受到的浮力 D．物体受到的浮力减去它受到的重力 5．如图所示，A为木块，B为铝片，C为铁球，且 V A=V B=V C，把它们都浸没在水中则（）． A．由于铁的密度大，所以铁球受的浮力最大 B．由于木块要上浮，所以木块受的浮力最大 C．由于铝片面积大，水对它向上的压力也大，因此铝片受到的浮力最大 D．三个物体所受浮力一样大 6．如图所示,若A物压在B物上,A物露出水面体积为 V1,若将物A用细绳挂在B下,B 物露出水面体积 V2,则（） A．V1> V2 B．V1= V2 C．V1< V2 D．无法比 较大小 7．把一个密度为10．2×103kg／m3的实心合金块投入水银中，这时合金块浸入水银中的体积和总体积之比为（） (已知水银的密度为13．6×103kg／m3) 8．一木块浮在水面上时,总体积的1/5露出水面,把它放在另一种液体中,总体积的1/3露出液面,则水与这种液体的密度之比为（） A．5∶6 B．15∶8 C．6∶ 5 D．3∶5 9．在盛水的烧杯中漂浮着一块冰,待冰全部熔化后将发现杯中水面（） A．升高 B．降低 C．不变 D．无法判断 10．一木块浮在煤油中,露出体积的1/4,当它浮在另一种液体中时,露出体积的1/2,则木块在这两种液体中受到的浮力之比和煤油与这种液体密度之比分别是（） A．1∶1,1∶2 B．1∶1,2∶3 C．1∶3,1∶2 D．3∶1,3∶2 11．有一木块在水中上浮，从开始露出水面最后静止漂浮在水面上的过程中（） A．木块所受的浮力，重力都在逐渐变小 B．木块所受的浮力，重力都不变 C．木块所受的浮力变大，重力不变 D．木块所受的浮力变小，重力不变 12．重38Ｎ的铁桶里装满水，水重98Ｎ，用手提住铁桶，将这桶水浸没在河里（桶未露出水面，也不碰到河底）此时所用力为（） A．零B．小于38Ｎ C．大于38Ｎ而小于136ＮD．等于38Ｎ
一、选择题 （11·成都）11．关于物体在液体中受到的浮力，下列说法正确的是 A．漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大 B．物体的密度越大，受到的浮力越小 C．物体排开水的体积越大，受到的浮力越大 D．浸没在水中的物体受到的浮力与深度有关 答案：C （11·济宁）8．列四个情景中，受到的浮力增大的物体是 A．从深水处走向海岸沙滩的游泳者 B．从长江驶入大海的轮船 C．海面下正在下沉的潜水艇 D．在码头装载货物的轮船 答案：D （11·温州）17．将空矿泉水瓶慢慢压入水中，直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是 A．矿泉水瓶受到水对它的浮力B．浮力的方向竖直向上 C．排开水的体积越大，受到的浮力越大D．浸没后，压入越深，受到的浮力越大答案：D （11·日照）6．将质量为0．5kg 的物体，轻轻放入盛满清水的溢水杯中，溢出0．2kg 的水，则此物体受到的浮力是(g取10N/kg ) A．5 N B．0．5 N C．2 N D．0．2 N 答案：C （11·新疆）9．某同学将一漂浮在水面不开口的饮料罐缓慢按入水中，当饮料罐全部浸入在水中后，继续向下压一段距离，共用时t。此过程中，饮料罐所受的浮力随时间变化的图象可能是下图中的 答案：A 二、填空题 （11·内江）1．潜艇在水中受到的浮力是对潜艇的作用，它的方向是。 答案：水竖直向上
(11·株洲)20．如图所示，一个重为8N的铁块挂在弹簧测力计上，将它浸没在盛满水的溢水杯中，静止时弹簧测力计的示数为6N，则铁块受到的浮力是N，溢出水的重力是________N 答案：22 （11·大连）20．质量相等的甲、乙两个物体，分别浸没在水和酒精中，所受浮力相等。则体积大的是物体，密度大的是物体。 答案：乙甲 （11·义乌）25．如图甲所示，实心物体A所受的重力为N，方向是。把物体A浸没在水中时弹簧秤的示数如图乙所示，则物体A的体积是m3。（g取10N/kg） 答案：3（数据带有正确单位的也可得分） 竖直向下2×10-4（数据带有正确单位的也可得分） （11·安徽）10．如图所示，烧杯内盛有某种液体，把一体积为1× 104m3的铝块用细线系在弹簧测力计下浸没在液体中，静止时弹簧测力计的示数为 1.5N，已知铝的密度为2.7×l03kg/m3。则铝块在液体中受到的浮力等于_______N，液体的密度为________ kg/m3。 答案：1.2 1.2×103
八年级物理练习（第四节阿基米德原理） 1．下列关于浮力的叙述中，正确的是（） A．物体浸没在水中的深度越大，受到的浮力也就越大 B．同一木块分别漂浮在水面和酒精上，在酒精面上受到的浮力小于在水面上的浮力C．物体浸在液体中受到的浮力由自身的重力决定 D．物体浸在液体中受到的浮力由排开液体的重力决定 2．外形相同的4个小球放人液体中，静止时如图7-12所示，则受到浮力最小的是 （） A．A球B．B球C．C球D．都相等 3．将一重为80N的物体，放入一盛满水的溢水杯中，从杯中 溢出了30N的水，则物体受到的浮力是（） A．80N B．30N C．50N D．110N 4．将两个物体分别挂在弹簧测力计上，然后都浸没在水中， 发现两支弹簧测力计的示数都减少了2N，那么这两个物体一定有 相同的（） A．密度B．体积C．质量D．重力 5．两手分别拿着一小木块和一大石块，把它们都浸没到水中，同时松开手，小木块上浮，大石块下沉，则它们受到的浮力（） A．因为木块上浮，所以受到的浮力较大 B．因为石块下沉，所以受到的浮力较小 C．因为木块体积较小，所以受到的浮力较大 D．因为石块体积较大，所以受到的浮力较大 6．根据下面给出的数据，一定能用阿基米德定律计算出浮力大小的一组数据是（）A．物体体积和液体密度B．物体体积和物体密度 C．液体密度和物体所在处的深度D．液体的密度和物体所排开液体的休积 7．将金属块的一半浸没水中，排开了0．6kg的水，金属块受到的浮力是____________。（g取10N／kg） 8．甲、乙两物体质量之比为3：4，密度之比为1：3，若把它们全部浸没在同种液体中，受到的浮力之比为_____________。 9．物体所受的重力为5 N，体积为4 ×10－4m3，当它浸没在水中时，所受的浮力为__________N，浮力和重力的合力为_______N，方向___________。（g取10N／kg）10．把重17．8N的实心铜球挂在弹簧测力计上，浸没在水中后，弹簧测力计的示数是15．8N，铜球受到的浮力是________ N，铜球的体积是________cm3。（g取10N／kg）11．重48．06N的铜块，当它浸没在水中时，受到的浮力是多大？ （ρ铜=8.9×103kg/m3，g取10N/kg） 12．某海滨浴场，水底布满鹅卵石，水中游泳的人由深水走向浅水的过程中，以下体验
初中物理浮力典型例题解析 例1下列说法中正确的是（） A．物体浸没在水中越深，受的浮力越大 B．密度较大的物体在水中受的浮力大 C．重的物体受的浮力小 D．同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大 精析阿基米德原理的数学表达式为：F浮＝ρ液gV排，公式表明了物体受到的浮力大 小只跟液体的密度 ．．．．．．．有关．根据公式分析题目叙述的内容，问题就可以．．．．．和物体排开液体的体积 迎刃而解了． 解A选项：物体浸没在水中，无论深度如何，V排不变，水的密度不变，F浮不变．A 选项不正确． B选项：物体所受的浮力与物体密度的大小没有直接的关系，B选项不正确． C选项：重力的大小对物体所受的浮力无影响．例如：大铁块比小铁块要重一些，但将两者浸没于水中，大铁块受的浮力反而大些，因为大铁块的V排大．C选项不正确．D选项：同体积的铁块和木块，浸没于水中，V排相同，ρ水相同，F浮铁＝F浮木，铁块和木块受的浮力一样大． 答案D 注意：物体所受的浮力跟物体自身的重力、自身的密度、自身的形状无关． 例2质量为79g的铁块，密度是7.9g/cm3，这个铁块的质量是多少?重多少?将这个铁块浸没于水中，排开水的质量是多少?所受浮力是多少?（g取10N/kg）精析这道题考查学生对计算物体重力和计算浮力的公式的区别． 计算物体重力：G＝ρ物gV物 计算物体在液体中受的浮力：F浮＝ρ液gV排．可以说：从计算的方法上没有本质的区别，但计算的结果却完全不同． 已知：m＝79g＝0.079kgρ铁＝7.9g/cm3 求：m铁、G铁、m排、F浮 解m铁＝0.079kg
G 铁＝m 铁g ＝0.079kg ×10N /kg ＝0.79N V 排＝V 铁＝ 铁 铁 ρm ＝ 3 7.8g/cm 79g ＝10 cm 3 m 排＝ρ液gV 排＝1g /cm 3 ×10 cm 3 ＝10g =0.01kg F 浮＝m 浮g —0.01kg ×10N /kg ＝0.1N 从上面的计算看出，铁块的重力和铁块浸没在水中受的浮力大小完全不同，但计算方法委相似，关键 是区别ρ液和ρ物，区别V 排和V 物，在理解的基础上进行计算，而不是死记硬背，乱套公式． 例3 用弹簧测力计拉住一个重为43N 的空心铜球，全部浸在水中时，弹簧测力计的示数为33.25N ，此铜球的空心部分的体积是________m 3 ．（已知铜的密度为8.9×103 kg /m 3 ） 已知：G ＝43N ，浸没水中F ＝33.2N 求：V 空 解 可在求得浮力的基础上，得到整个球的体积，进一步求出实心部分体积，最后得到结果． F 浮＝ G —F ＝43N —33.2N ＝9.8N V 排＝ g F 水浮 ρ＝ kg /N 8.9m /kg 100.1N 8.93 3??＝1×10—3m 3 浸没：V ＝V 排＝1×10—3m 3 球中所含铜的体积V 铜＝ 铜 铜 ρm ＝ g G 铜铜 ρ ＝ kg /N 8.9m /kg 100.1N 433 3?? ≈0.49×10—3 m 3 V 空＝V —V 铜＝1×10—3m 3—0.49×10—3m 3 ＝0.51×10—3 m 3 答案 0.51×10—3m 3
阿基米德原理公式的巧妙理解 刘 勤 （电子科技大学） 本文通过巧妙的理想实验的分析，得出任意形状物体所受浮力的阿基米德原理公式，可以让广大学生更容易理解不规则形状物体在液体或气体中所受浮力的公式。并且我们也可以用很接近理想实验的真实实验进行验证和课堂演示。 一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它的竖直向上的力，叫浮力。 对浮力的计算来源于阿基米德，提出了阿基米德原理：浸入液体（气体）的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体（气体）受到的重力。 下面，我们以液体为例对阿基米德原理进行讨论分析，同样的结果可以应用于气体中的浮力。对于形状规则的物体，可以通过物体各侧面受到的压力公式推导出物体所受浮力： 排液浮V g F ..ρ= (1) 如图1所示。 图1形状规则的物体在液体中 对于形状不规则的物体，公式（1）不容易直接理解，需要通过实验测定。 本文提出一个理想实验，可以更简单地理解各种形状（包括规则形状及不规则形状）物体受到的浮力，而且可以被真实实验验证。 排 V
图2 形状不规则的物体在液体中 如图2所示，假设有一个形状不规则的物块如图中所示，全部体积悬浮在液体中。因此，物块所排开的那部分液体的量等于物块所占据的那部分体积所包含的液体。我们将物块体积占据部分标记为排V ，如图2中所示。 现在我们假设理想地将排V 体积物块全部移出，而盛进与容器里面完全一样的液体，如图3所示。 图3形状不规则的物体在液体中的理想实验 我们将这部分体积的液体作为一个整体进行分析，显然，这部分液体在全部液体里应该处于受力平衡状态，因此其周围液体对这部分液体应该有一个整体向上的力（即浮力），而且这个力的大小应该和盛进这部分液体的重力相等，这样才能使那部分液体处于受力平衡。 所以，无论物块是什么形状，我们都可以用上述理想替换的方式将物块所占体积里盛入液体，从而都可以推出：浮力等于所排开液体（等于所占体积可以盛的液体）的重力。用公式表达即是： 排液排液浮V g G F ..ρ== (2) 浮 F V
实验十二、验证阿基米德原理的实验 或者 【实验目的】： 探究浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体排开液体的重力之间的关系。 【实验原理】： 阿基米德原理。 【实验器材】： 弹簧测力计、金属块、量筒（小桶）、水、溢水杯、 【实验步骤】： ①把金属块挂在弹簧测力计下端，记下测力计的示数F1。 ②在量筒中倒入适量的水，记下液面示数V1。 ③把金属块浸没在水中，记下测力计的示数F2和此时液面的示数 V2。 ④根据测力计的两次示数差计算出物体所受的浮力（F 浮=F1-F2）。 ⑤计算出物体排开液体的体积（V2-V1），再通过G水=ρ（V2-V1）g 计算出物体排开液体的 重力。 ⑥比较浸在液体中的物体受到浮力大小与物体排开液体重力之间的关系。（物体所受浮力 等于物体排开液体所受重力） 【实验数据】： 次数物重 G（N） 拉力 F拉（N） F浮＝ G－F拉（N） 杯重 G杯（N） 杯＋水重 G杯＋水（N） 排开水重 G排＝G杯＋水－G杯（N） 比较F浮和 G排 1 2 3
【实验结论】：液体受到的浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小 【考点方向】： 1、为了验证阿基米德原理，实验需要比较的物理量是：。 1、弹簧测力计使用之前要上下拉动几下目的是：。 2、实验中溢水杯倒水必须有水溢出后才能做实验，否则会出现什么结果： 答：。 3、实验前先称量小桶和最后称量小桶有何差异：。 4、实验结论：。 5、实验时进行了多次实验并记录相关测量数据目的是：。 6、实验中是否可以将金属块替换为小木块，为什么？ 答：。 7、如果用塑料方块来验证阿基米德原理，实验需要改进的地方是：。 8、实验过程中，难免有误差存在，请说出一些容易导致误差的原因：。 【创新母题】：某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照图所示的步骤，来验证阿基米德原理。 （1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为N。 （2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为N．石块排开的水所受的重力可由（填字母代号）两个步骤测出。 （3）由以上步骤可直接得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于。 （4）另一实验小组同学认为上述实验有不足之处，其不足是：。 （5）为了改善上述不足之处，下列继续进行的操作中不合理的是。 A．用原来的方案和器材多次测量取平均值 B．用原来的方案将水换成酒精进行实验 C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
阿基米德原理专题练习题 班级姓名 专题一物体的浮沉条件 1.力的条件：当F浮>G物时，物体将浮，最后；当F浮
1 阿基米德原理 一、选择题 1．下列关于浮力的叙述中，正确的是（ ） A ．物体浸没在水中的深度越大，受到的浮力也就越大 B ．同一木块分别漂浮在水面和酒精上，在酒精面上受到的浮力小于在水面上的浮力 C ．物体浸在液体中受到的浮力由自身的重力决定 D ．物体浸在液体中受到的浮力由排开液体的重力决定 2．空矿泉水瓶慢慢压入水中，直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是（ ） A ．矿泉水瓶受到水对它的浮力 B ．浮力的方向竖直向上 C ．排开水的体积越大，受到的浮力越大 D ．浸没后，压入越深，受到的浮力越大 3.将质量为0.5kg 的物体，轻轻放入盛满清水的溢水杯中，溢出0.2kg 的水，则此物体受到的浮力是（ ）(g 取10N/kg ) A.5 N B.0.5 N C.2 N D.0.2 N 4．将一重为80N 的物体，放入一盛满水的溢水杯中，从杯中溢出了30N 的水，则物体受到的浮力是 （ ） A ．80N B ．30N C ．50N D ．110N 5．外形相同的4个小球放人液体中，静止时如图所示，则受到浮力最小的 是（ ） A ．A 球 B ．B 球 C ．C 球 D ．都相等 6．将两个物体分别挂在弹簧测力计上，然后都浸没在水中，发现两支弹簧 测力计的示数都减少了2N ，那么这两个物体一定有相同的（ ） A ．密度 B ．体积 C ．质量 D ．重力 7.小明将一个西瓜和一个梨子放入水缸中，发现西瓜浮在水面上，而梨子却沉 入水底， 如图所示。此时西瓜与例子受到的浮力相比较（ ） A.西瓜受到的浮力大 B.梨子受到的浮力大 C.它们受到的浮力一样大 D.无法比较浮力大小 8．如图所示，甲、乙两个大小不同的铁球，用线吊着浸没在水中不同深度．已 知甲铁球的体积大于乙铁球，那么甲球和乙球所受浮力大小是 ( ) A ．甲球大 B ．乙球大 C ．甲、乙球一样 D ．无法比较 9．两手分别拿着一小木块和一大石块，把它们都浸没到水中，同时松开手，小木块上浮，大石块下沉，则它们受到的浮力（ ） A ．因为木块上浮，所以受到的浮力较大 B ．因为石块下沉，所以受到的浮力较小 C ．因为木块体积较小，所以受到的浮力较大 D ．因为石块体积较大，所以受到的浮力较大 10．根据下面给出的数据，一定能用阿基米德定律计算出浮力大小的一组数据是（ ） A ．物体体积和液体密度 B ．物体体积和物体密度 C ．液体密度和物体所在处的深度 D ．液体的密度和物体所排开液体的体积 11．两个物体漂浮在水面上，若它们受到的浮力相等，则这两个物体一定 ( ) A ．密度相等 B ．体积相等 c ．质量相等 D ．露出水面的体积相等 12．某海滨浴场，水底布满鹅卵石，水中游泳的人由深水走向浅水的过程中，以下体验和分析合理的是（ ） A ．脚越来越不疼，因为人越来越轻 B ．脚越来越疼，因为人越来越重 C ．脚越来越不疼，因为水的浮力越来越大了 D ．脚越来越疼，因为水的浮力越来越小了 二、填空题 13．将金属块的一半浸没水中，排开了 0．6kg 的水，金属块受到的浮力是____________。 （g 取10N ／kg ） 14．物体所受的重力为 5 N ，体积为 4 ×l0-3 m 3，当它浸没在水中时，所受的浮力为__________N ， 浮力和重力的合力为_______N ，方向___________。（g 取10N ／kg ） 15．把重17．8N 的实心铜球挂在弹簧测力计上，浸没在水中后，弹簧测力计的示数是15．8N ，铜球 受到的浮力是________ N ，铜球的体积是 ________c m 3。（g 取10N ／kg ） 16.有一种被称作“跟屁虫”的辅助装备是游泳安全的保护神，如图所示。“跟屁虫”由一个气囊和腰带组成，两者之间由一根线连接。正常游泳时，连接线是松驰的，气囊漂浮着，跟人如影相随。在体力不支等情况下，可将气囊压入水中，防止人下沉，在此情况下气囊排开水的体积会 ,受到的浮力会 （都选填“变大”、“变小”或“不变”）。 17．在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠在空气中称时 重 5N ，浸没在水中称时重4.7N ，则这顶王冠浸没在水中所受 的浮力为_________N ，它排开的水重为__________N 。 18．铁球一半浸入水中，排开水的重力为0.8牛，铁球受到的浮力为 牛，当铁球全部浸入水中后，它受到的浮力为 牛。 19．如图所示，将重为2N 的木块放入烧杯中，静止时木块所受浮力的大小为 N ， 木块排开水的体积为 m 3。（g=10N/kg ） 20．人们游泳时，会有这样的体验：当人站立在水中且身体慢慢要浸没时，池底对脚的支持力几乎为零。假如一位重500N 的同学正在体验这种感受，则人所受浮力的大小为 N ，排开水的体积为 m 3 。（g=10N/kg,，水的密度1.0×103kg/m 3） 21．某物质的质量与体积的关系如图所示，该物质的密度是 kg/m 3．由 该物质构成的体积为4×10-5m 3的实心物体，重是 N ，把它浸没 在密度为1.0×103kg/m 3的水中，受到的浮力大小是 N ．(g=10N/kg) 22．如图所示是小华利用合金块、水等器材来探究浮力的实验情景。设计甲 乙、丙所示实验的目的是为了探究浮力的大小与 的关系．合金块浸 没在水中时所受浮力为 N ，合金块的体积为 m 3， 其密度为 kg ／m 3．(g 取10N ／kg) 23.弹簧测力计下吊着重为14.7N 的金属块，当金属块浸没在水中时，弹簧测力计示数为9.8N ，则水对金属块的浮力为 N ，金属块排开水的体积为 m 3 。