阿基米德原理实验题演示教学

阿基米德原理实验
初中阶段，学习了浮力之后，很多同学都会有一种崩溃的感觉，问题在哪里呢？密度、压强、浮力的知识交织在一起，做起题来让人感到非常困难，原因自然有本部分内容综合性极强，一些基本功我们还做的不够扎实的因素。

但对了阿基米德原理的掌握大部分同学仅限于一个浮力公式，但对这个公式的由来并不理解，下面由图说物理带您来重新认识阿基米德的实验过程，来加深对浮力公式的理解。

首先我们先来看一下，浮力产生的原因：
图A：浮力是物体上、下底面受到的液体对它的压力差
浮力的大小是像液体压强那样与深度有关吗？
图B：浮力的大小其实并不是与深度有关
话不多说，我们来看阿基米德的实验过程吧！
第一步：认识器材
图C：实验前注意观察测力计的量程、分度值
第二步：测物重并记录
图D：用调好的测力计测出物体在空气中的重
第三步：测空桶重并记录
图E：用调好的测力计测出小空桶的重
第四步：把物体放入水中，收集溢出的水并读出物体浸没在水中后的弹簧测力计的示数并记录
图F：收集溢出的水、读测力计示数
第五步：测出收集到的溢出水与小桶的总重并记录
图G：测桶和溢出的水的总重量
总结结论
实验中我们得出了四个数据：
1、物体在空气中的重量4N；
2、物体在水中的“重量”2.5N；
3、空桶的重量0.5N；
4、空桶与溢出的水的总重量2N。

通过对上面数据进行比较，很容易看得出来，物体在液体中受到的浮力正好等于它所排开的水的重量，是不是很神奇呀！
再根据质量与密度的知识，借助求水的重量的方法，就可以间接地得出浮力公式啦：
F浮=G排=m排g
=ρ液V排g。

用实例解说阿基米德原理的教案2。

教学目的：1.理解阿基米德原理的概念和公式；2.了解阿基米德原理在现实生活中的应用；3.学会如何通过测量液位变化来推算物体的密度。

教学步骤：第一步：引入请学生看图，发现图中的现象，并思考为什么物体会漂浮在液体中。

（图中可以放置一个水杯，在水杯中放置一个塑料球，让学生观察水杯和塑料球的关系）第二步：学习阿基米德原理的概念请学生使用教材或百度搜索，了解阿基米德原理的概念和公式，并进行简单的讲解。

学生需要理解，当物体浸入液体中时，会受到液体的向上推力。

这个推力的大小等于被液体替换的物体的重量。

第三步：观察实际现象请学生再次观察前面的实验现象，并根据阿基米德原理的理论，解释为什么球体会漂浮在水面上。

第四步：实验验证请学生在实验室中进行实验。

学生需要准备数个容器，每个容器内注入不同液体。

接下来，请学生在每个容器中放置几个物品，例如钢珠、木块或小球。

在每个容器的标记液位处做一个标记。

再次观察液体和物品的互动关系。

请学生记录液位上升的高度。

第五步：计算物体的密度请学生使用阿基米德原理的公式计算物体的密度，并与实验结果对比。

此时，可以引导学生使用轻重杆或天平来测量物体重量。

第六步：讨论应用请学生讨论阿基米德原理的应用。

例如，造船时如何计算船体密度，如何设计可以漂浮的船体等。

教学总结：通过以上教学步骤，学生可以了解阿基米德原理的概念和公式，掌握周围复杂系统的基本知识，促进科学思维和研究能力的发展。

设计实践性的教学材料，可以让学生更直观地了解理论知识，并在实验中再次加深对知识点的理解。

实验12验证阿基米德原理实验实验目的：验证阿基米德原理，即浮力等于物体排开的液体的重力。

实验材料：1.密度不同的物体（可使用塑料球、金属球等）2.高精度天平3.容器4.水5.实验记录表格实验步骤：1.在实验记录表格上记录每个物体的重量，并计算出每个物体的体积。

2.将容器放在天平上，记录容器的重量。

3.使用天平来测量每个物体在空气中的重量，并记录在实验记录表格上。

4.将容器装满水，并记录完整实验装置的重量。

5.用天平测量每个物体在水中的重量，并记录在实验记录表格上。

6.计算每个物体的浮力，即物体在水中的重量减去物体在空气中的重量。

7.计算浮力与每个物体的排开的水的重量（即容器装满水后的重量）之间的比值。

8.比较所得到的浮力与排开的水的重量是否相等。

实验结果分析：根据阿基米德原理，物体在液体中的浮力应该等于物体排开液体的重量。

验证该原理，我们可以计算每个物体的浮力，并与排开的水的重量进行比较。

实验讨论：在实验中，我们选择密度不同的物体来验证阿基米德原理。

根据该原理，每个物体在水中所受到的浮力应等于该物体排开的水的重量。

因此，如果实验结果显示浮力和排开的水的重量相等，那么我们可以确信阿基米德原理成立。

实验结论：根据实验结果分析，我们可以得出结论：阿基米德原理成立。

在实验中，每个物体的浮力与该物体排开的水的重量相等，这与阿基米德原理的描述是一致的。

因此，我们可以确认该原理的准确性。

实验优化：为了提高实验的准确性，我们可以使用更精确的天平来测量物体的重量，并确保水的容器没有任何漏洞。

另外，我们可以使用不同的物体进行多次实验，并计算每次实验得到的浮力与排开的水的重量之间的比值。

这样可以进一步验证阿基米德原理的准确性。

实验应用：阿基米德原理在许多实际应用中都有重要的作用。

例如，它可以帮助我们计算物体在液体中沉浮的问题，从而设计出合适的船只、潜艇等水舰。

此外，该原理还可以帮助科学家测量物体的密度，并对液体的浓度进行计算等。

浮力与阿基米德原理的实验浮力是指物体在液体或气体中所受到的向上的力。

浮力的大小等于物体排开的液体或气体的重量。

根据阿基米德原理，当物体浸入液体中时，所受到的浮力等于物体排开的液体的重量，而不受物体本身重量的影响。

这个原理是由古希腊物理学家阿基米德在他的《浮力》一书中提出的。

为了验证浮力与阿基米德原理，我们可以进行以下实验。

实验材料：1. 一个透明容器2. 水3. 物体，如橡皮球、金属球等4. 一个天平实验步骤：1. 准备一个透明容器，并将其放在一个平坦的表面上。

2. 使用天平称量物体的重量，并记录下来。

3. 将容器装满水，确保水平面接近容器的边缘。

4. 缓慢地将物体放入水中，确保物体完全浸没在水中。

5. 观察物体在水中的行为，并记录下来。

观察结果和分析：根据我们的实验结果，我们可以观察到以下几个现象：1. 当物体浸入水中时，会受到一个向上的浮力。

2. 物体在水中浮起来的程度取决于物体的密度。

如果物体密度大于水的密度，则物体会下沉，反之则会浮起。

3. 物体浮在水中的一部分会露出水面，而其余部分则在水中。

4. 物体在水中的重量似乎减轻了，这是因为浮力抵消了物体本身重力的部分。

实验原理解析：根据浮力的定义，物体在液体中所受到的浮力等于物体排开的液体的重量。

密度（ρ）可以用公式ρ= m/V 来计算，其中m是物体的质量，V是物体的体积。

物体排开液体的重量可以用公式F = ρ* V * g 来计算，其中g是重力加速度。

根据阿基米德原理，浮力的大小等于物体排开的液体的重量，即F = ρ_液体* V * g，其中ρ_液体是液体的密度。

由于浮力是向上的，所以物体在液体中的浮力方向也是向上的。

根据以上原理，可以解释我们观察到的现象。

当物体浸入液体中时，液体会对物体施加一个向上的浮力。

这个浮力的大小与物体排开液体的重量相等。

如果物体的密度大于液体的密度，那么物体排开的液体的重量将小于物体本身的重量，所以物体会下沉；反之，如果物体的密度小于液体的密度，物体排开的液体的重量将大于物体本身的重量，所以物体会浮起。

阿基米德原理实验
阿基米德原理是指当物体浸没在液体中时，所受浮力等于所排开液体的重量。

为了验证阿基米德原理的有效性，我们进行了以下实验。

实验一：确定物体真实重量
步骤：
1. 使用天平测量待测物体在空气中的质量，记录下数值为m1。

2. 确保天平的准确性，进行零位调节。

3. 另外准备一个容器，将待测物体完全浸没于水中。

4. 通过吊钩将物体固定在容器中，并保持悬浮状态。

5. 在空气中再次测量物体的质量，记录为m2。

实验二：测量物体浸入液体后的净重
步骤：
1. 将已测得的m2值填入计算公式F = m2 * g中，得出物体在
空气中的重力。

2. 用容器接收物体排除的液体，称量容器中的液体质量，记录为m3。

3. 将液体质量m3代入计算公式F = m3 * g中，得到液体的重力。

实验结果及讨论：
根据阿基米德原理，物体在液体中所受的浮力应等于排除的液体重力，即F(浮力) = F(液体重力)。

根据实验一和实验二的结
果，我们可以比较这两个重力值，并进行讨论。

结论：
根据实验数据，我们可以验证阿基米德原理的准确性。

如果实验过程无误，物体所受浮力应等于所排开液体的重力。

浅谈阿基米德原理实验南昌一中邓永青初中物理中浮力知识是一个重点内容，同时也是一个难点，这一章有很多物理规律可以通过实验的教学来进行说明，因此实验在浮力中有着特殊的地位和作用。

下面我就浮力中的阿基米德原理实验及其变化谈几点个人的看法：首先是对该实验的基本过程要清楚。

如下图1所示，实验中应先测出小物块（石块或金属块均可）的重力G物（如图1—A所示）；同时测出一个空烧杯的重力G杯（如图1—B所示）；然后用细线绑住物块，用弹簧测力计挂住物块缓慢浸入装满水的溢水杯中，此时溢水杯中的水就会溢出，可用空烧杯接收被物块排开的水，同时读出此时弹簧测力计的示数T（如图1—C所示）；接下来再用弹簧测力计测出烧杯和水的总重力G’（如图1—D所示）；利用二力平衡知识分析可知：物体所受的浮力F浮＝G物－T，而被物体排开的液体的重力G排＝G’－G杯，通过对实验数据的比较可得出阿基米德原理：浸在液体中的物体受到液体对它竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体所排开的液体的重力，即F浮＝G排；其次是对该实验中实验器材的要求能弄明白。

实验中对所选用的物块有以下几种要求：⑴物体必须不易吸水；⑵物体必须不会溶于水；⑶物体的重力必须要在弹簧力计的测量范围内；⑷物体的宽度应小于烧杯口的宽度；对于物体的密度是否一定要求大于液体的密度，这一点是可以不强调的。

因为实验的目的只是为了证明F浮＝G排；若物体密度比液体小，物体就会漂浮在液面上而不会沉到液体中，好像用称重法不能测出它所受的浮力，但可以通过二力平衡知识得出F浮＝G物，只要测出了G物也就相当于测出了F浮，所以这一要求是不必要的；同时对于物体的形状是否要求是规则的，这点也是不强调的，因为物体只要浸入装满水的溢水杯中就会有水排出，这与物体的形状没有关系，所以实验中对物体的形状的要求也是不必要的；第三是对该实验中的变化及出现的问题要能处理好。

在实验过程中，由于条件的限制，有的时候可能是没有溢水杯的，那么怎么样用普通的小烧杯来替代溢水杯的功能呢。

实验15验证阿基米德原理考点聚焦阿基米德原理经典例题1．．（2020•衡阳模拟）下列A、B、C、D四幅图是“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的过程情景。

请根据图示完成下面的填空。

（1）实验中所用圆柱体的重力为N;在情景图B中存在的错误是。

（2）纠正错误后,继续实验,在情景C时圆柱体受到的浮力F浮＝N;圆柱体排开的水所受的重力G排＝N。

（3）实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力物体排开水所受到的重力。

（4）圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中,水对溢水杯底的压强（选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”）。

【答案】（1）4;溢水杯未注满水;（2）1;1;（3）等于;（4）保持不变【解析】（1）由图B可知,实验中的所用圆柱体的重力G＝4N;圆柱体放入水中前,溢水杯中的水应该满的,否则溢出水的体积将小于物体排开水的体积,所以在情景图B中存在的错误是溢水杯未注满水,应改为在溢水杯中装满水;（2）由图C可知,圆柱体浸没在水中时,弹簧测力计的示数F＝3N,则圆柱受到的浮力F浮＝G﹣F＝4N﹣3N＝1N;由图D可知,小桶和水的总重力G总＝1.9N,由图A可知,空小桶的重力G桶＝0.9N,则圆柱体排开水所受的重力G排＝G总﹣G桶＝1.9N﹣0.9N＝1N;（3）由（2）可知,浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受到的重力;（4）纠正错误后,即溢水杯中的水应该满的,圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中的过程,溢水杯中水的深度不变,由p＝ρgh可知,水对溢水杯底的压强保持不变。

【分析】（1）读出B中弹簧测力计的示数即为圆柱体的重力;用溢水法收集物体排开的水,将溢水杯装满水,然后将物体浸入水中,用其他容器（需先测出其重力）接住溢出的水,然后再测出装有溢出的水的容器的总重力,两者之差就是物体排开水的重力;（2）利用F浮=G-F可求得圆柱受到的浮力;用小桶和水的总重力减去空小桶的重力即为圆柱体排开的水所受的重力G排;（3）比较浸在水中的物体受到的浮力和圆柱体排开的水所受的重力可得出结论;（4）根据p=ρgh分析圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中,水对溢水杯底的压强。

碧江区2021年实验教师实验操作技能竞赛创新实验设计说明选手号创新实验名称：浮力大小跟排开液体所受重力的关系
实验选用材料(器材) 实验原理及图纸优缺点操作方法及注意事项
其它
升降台、电子秤、烧杯、挡风罩、溢水杯、弹簧测力计、悬挂铝合金支架原实验不足之处：
1、用手提测力计因手的颤抖不能准确收集
到所溢出的水；且颤抖的手拉住测力计，
会影响到测力计的稳定性，进而不能准确
读数。

2、实验操作步骤比较繁琐，实验现象直观
性不太强。

3、记录的数据太多，不易直接看出所受浮
力大小与排开液体重量的等量关系。

实验创新及改进之处：
1、使用升降台，防止手颤带来一些列不
良影响，同时解放了双手。

2、“浮力大小与物体排开液体的重力相
等”一目了然。

3、改为使用红色液体，效果更加直观
1、按图组装好器材，溢水杯加满
液体（加入稍多的水，用烧杯接住
溢出的水直至不再流出），将电子
秤清零（去皮）。

2、记下此时的拉
F
即为物
G
3、调节升旋钮使降台上升，待浮
筒浸入适当体积时，记录电子秤读
数排
m。

排
G
=
g
m
排
4、读出此时的拉
F。

5、比较
浮
F
与排
G
是否相等。

实验十二、验证阿基米德原理的实验实验目的】：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V 1。

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（V 2-V 1），再通过G 水=ρ（V 2-V 1）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：浮力和物体排开液体的重力。

1、弹簧测力计使用之前要上下拉动几下目的是：检查弹簧测力计是否存在卡阻现象。

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：会出现浮力大于物体排开水的重力。

3、实验前先称量小桶和最后称量小桶有何差异：最后称量小桶会因水未倒干净而产生误差。

4、实验结论：物体受到的浮力等于物体排开液体的重力。

5、实验时进行了多次实验并记录相关测量数据目的是：避免实验偶然性、使结论更具普遍性。

6、实验中是否可以将金属块替换为小木块，为什么？答：不可以，因为小木块浸入水中后会吸附部分水，影响溢出水的体积。

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：去除弹簧测力计悬挂，直接将物块轻轻放入水中即可。

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：小桶中的水未倒净,排开的水未全部流入小桶等。

【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。

阿基米德原理教学案例1．学生笔答课本章后的“学到了什么”问题1和2。

然后由一学生说出自己填写的答案。

教师讲评。

2．270克的铝块体积多大？浸没在水中受到的浮力多大？要求学生在笔记本上演算，一名学生板演。

教师巡回指导，并对在黑板上的计算进展讲评。

提问：物体浸没在液体中，在不同深度受到的浮力是否相等？学生答复并说出分析结果和道理。

教师演示实验：把铁块用较长一些的细线拴好，挂在弹簧秤上。

先称出铁块重（可由学生读值）。

将铁块浸没在水中，弹簧秤的示数减小，问：这是什么原因？由学生读出弹簧秤的示数，计算出铁块受到的浮力。

将铁块浸没在水中的深度加大，静止后，由学生读出此时弹簧秤的示数，求出浮力的大小。

比拟两次浮力的大小，得出：浮力的大小跟物体浸没在水中的深度没有关系。

换用其他液体进展实验，可得出同样的结果。

教师从理论上分析：浸没在液体中的物体受到的浮力等于物体排开的液体受到的重力。

当物体浸没在液体中时，无论物体位于液体中的哪一深度，由于液体的密度和它排开的液体的体积不变，所以它排开的液体受到的重力大小不改变。

因此，这个物体无论处于液体中的哪一深度，它受到的浮力都是相等的。

提问：浸没在同一种液体中的物体体积相同，它们受到的浮力大小是否相同？演示实验：取一块橡皮泥，将它捏成立方体，用细线拴好，用弹簧秤称出橡皮泥重。

将它浸没在水中，读取此时弹簧秤的示数。

求出它浸没在水中受到的浮力。

（以上读值和计算由学生完成）将橡皮泥捏成球形，按上述实验步骤，求出它浸没在水中时，它受到的浮力。

总结：比拟两次实验测得的浮力大小，得出：浮力的大小与物体的形状无关。

提问：由学生用阿基米德原理解释上述实验结果。

教师总结。

提问：将体积相同的铜块和铝块浸没在水中，哪个受的浮力大？演示：将体积相同的铜块和铝块用细线拴好，用弹簧秤测出它们浸没在水中受到的浮力，物理教案《阿基米德原理教案例如之二》。

比拟它们受到的浮力大小。

总结：比拟两次实验结果得出：浮力的大小跟物体的密度无关。

探究阿基米德原理实验报告年班组别：成员：年月日一、实验名称：验证阿基米德原理。

二、实验目的：通过实验验证阿基米德原理的正确性，加深对阿基米德原理的理解；培养学生的实验操作能力。

三、实验器材：自制溢水杯，弹簧测力计，钩码，物块，细线水。

四、实验原理：阿基米德原理五、实验操作步骤及要求：1、如图2、3，用弹簧测力计分别测出物块在空气中受到的重力G和空杯的重G杯，将数据填入下表。

2、如图4、5，用弹簧测力计吊着物块慢慢浸入水中，到溢水杯中的水不再溢出时，读出物块受到的拉力（测力计的示数）F示和装了水的杯子现在的总重G杯＋水，将数据填入下表。

3、利用公式F浮＝G－F示和G排＝G杯＋水－G杯求出物块受到的浮力F浮和排开的水重G排，比较它们的大，将数据填入下表。

4、另换物块重复上述实验三次，对结果进行比较，得出结论。

六、现象及数据记录：七、实验结论：阿基米德原理：其表达式为八、回答与计算：1，浮力的大小用什么测？。

方向如何？2，影响浮力大小的因素：、3，浮力产生原因：4、体积为50cm3的铜块，全部浸入水中，排开水的体积是排开的水的重力是牛，物体受到的浮力是牛；若它的2/5体积浸入水中时，排开水的体积是，受到的浮力是注：1、本次活动本着“物理源于生活”的理念，强化对物理知识的理解。

2、本次活动内容：阿基米德原理。

3、以小组为单位，进行综合评比。

东津学校物理组2014/10/24。

实验名称：探究浮力的大小实验目的：探究浮力的大小跟物体排开的液体的重力有什么样的关系实验器材：弹簧测力计、物块、蜡块、细线、大烧杯（2个）、空桶、水、溢水杯、实验步骤：（一）探究在水中下沉的物体浮力跟排开的水重之间的关系：1．用弹簧测力计测出空桶重G桶；2．用弹簧测力计测出空气中的物块重G；3．将溢水杯中的水加满到溢水口处，在溢水口下方放上空桶；4．用弹簧测力计钩住物块慢慢放进溢水杯中，直到物块全部浸没在水中为止；读出此时弹簧测力计的示数F；5．用弹簧测力计测出小桶和水的总重G桶和水实验数据：实验结论：浸没在水中的石块受到的浮力跟石块排开的水重相等。

（二）探究在水中漂浮的物体受到的浮力跟排开的水重之间的关系：1．用弹簧测力计测出空桶重G桶；2．用弹簧测力计测出空气中的物块重G；3．将溢水杯中的水加满到溢水口处，在溢水口下方放上空桶；4．将物块慢慢放进溢水杯中，物体静止时，用小桶收集物体排开的水；5．用弹簧测力计测出小桶和水的总重G桶和水实验结论：漂浮在水中的物体受到的浮力跟它排开的水重相等。

实验误差的分析与讨论：1.实验1，在水中下沉的物体受到的浮力跟它排开的水重的关系，实验误差的产生主要有：（1）弹簧测力计调零不准确产生的零点误差；（2）后二次测空桶重时没有擦干水再测量，导致数据偏大，使得最终的G排数值偏小；（3）物块浸没在水中时，手有晃动，使溢出的水量有变化；2. 实验2，在水中漂浮的物体受到的浮力跟排开的水重之间的关系，实验误差的产生主要有：（1）空心物块上沾有水，由此产生重力的测量误差；（2）第二次测空桶重时没有擦干水再测量，导致数据偏大，使得最终的G排数值偏小；（3）第三次物块浸入水中时，手有晃动，溢出的水量会偏多一些；。