10.2 第2课时 阿基米德原理的应用

物理阿基米德原理的应用1. 简介物理阿基米德原理，又称浮力定律，是由古希腊数学家阿基米德提出的。

它表明任何物体在液体或气体中受到的浮力大小等于物体排除介质的体积。

2. 原理根据物理阿基米德原理，当物体浸入液体或气体中时，它会受到一个向上的浮力，其大小等于物体排除介质的体积。

这个浮力是由于介质对物体施加的压力不平衡产生的。

3. 重要应用3.1 船只的浮力物理阿基米德原理对于船只的设计和浮力的计算非常重要。

船只通过在水中排除体积来产生浮力，使得船只能够浮在水面上。

根据阿基米德原理，船只的总浮力等于排除水的体积乘以水的密度。

这个原理帮助船只设计师确定船体的形状和大小，以确保船只具有足够的浮力来支撑载重和保持平衡。

3.2 潜水艇的浮力控制物理阿基米德原理还被应用于潜水艇的浮力控制。

潜水艇可以调整自己的浮力来实现下潜和浮起的目的。

通过控制潜艇内部的水的体积，可以调整潜艇的浮力。

当潜艇需要下潜时，将水排出潜艇内部，减小了浮力，使潜艇下沉。

当潜艇需要浮起时，通过注入水来增加潜艇的浮力，使潜艇上浮。

这种浮力调整的原理基于物理阿基米德原理。

3.3 热气球的升力热气球是利用物理阿基米德原理的一个典型应用。

热气球上方充满了热空气，而周围空气的密度较小。

根据阿基米德原理，热气球受到的浮力等于排除的空气的体积乘以空气的密度差。

由于热空气比冷空气的密度小，热气球会受到一个向上的浮力，使其能够升上高空。

3.4 浮力引起的物体漂浮阿基米德原理还可以解释为什么比物体密度大的物体可以漂浮在液体表面。

当物体密度比液体密度大时，物体会下沉。

但是，如果物体的形状可以排除液体体积，即使物体密度比液体大，也会浮起来。

这就是为什么一些船只以及密度大于水的金属船只能在水面上漂浮的原因。

4. 结论物理阿基米德原理是许多工程和科学领域的基础。

它在船只设计、潜水艇操作、热气球飞行以及物体漂浮等方面都有重要的应用。

理解和应用阿基米德原理可以帮助我们更好地理解和利用自然界中的物理现象。

攀枝花市第25中小八年级物理新授课课堂案（学生用）编制人：邓永生 备课组长： __批准_______2016年4月 日用 班级____姓名_______课题： 第十章 第2节、阿基米德原理(第1课时)【学习目标】1. 经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程；做到会操作、会记录、会分析、会论证2．能复述理解阿基米德原理并书写其数学表达式；3.能应用公式F 浮=G 排和F 浮=ρ液gV 排计算简单的浮力问题【重点、难点】重点：阿基米德原理 难点：计算浮力的大小【预习方法】勾画出书中的重要部分，及重要部分的关键字，反复阅读，仔细体会，认真思考你对关键字的理解，记忆法则、注意定义、定理等知识的发展形成过程，对难于理解的地方作出标记，归纳出体现所学知识的各种题型及解题方法。

【使用说明】认真阅读P53-56，弄清探究浮力的大小跟排开液体所受重力关系的实验过程。

知道阿基米德原理，同时阅读参考书，了解浮力计算题的类型及方法，并将重要知识点补充在教材上相应位置。

【自主学习】知识点一、浮力和排开液体重力有关。

通过上节学习，我们知道，浮力的大小跟______________、物体浸入液体的体积有关。

阿基米德洗澡时发现，物体浸入液体的体积等于物体____________的体积。

所以，浮力大小和液体密度、排开液体体积有关。

又因为 m 排=ρ液V 排 G 排= m 排g 所以，浮力和排开液体重力有关。

知识点二、阿基米德原理（浮力和排开液体重力的关系）（一）阅读教材P54实验实验：浮力和排开液体重力的关系【器材】：弹簧测力计、细线、铝块、溢水杯、小桶、水【步骤】：①用弹簧测力计测出铝块的重力G 物； ②用弹簧测力计测出空小桶的重力G 桶；③将铝块浸没入盛满水的溢水杯中，记下弹簧测力计的示数F 拉；④用弹簧测力计测出盛水小桶的总重力G 桶+水；⑤计算出铝块受到的浮力F 浮和排出水的重力G 排、内容：浸在液体中的物体受到 的浮力，其大小等于它 所受的重力 ；2、公式表达为： 。

阿基米德原理的应用阿基米德原理是指在液体中浸入的物体所受到的浮力等于所排开液体的重量。

这一原理被广泛应用于各个领域，包括工程、建筑、航空航天等。

下面我们将介绍一些阿基米德原理的应用。

首先，阿基米德原理在船舶设计中起着至关重要的作用。

船舶在水中浸没的部分受到的浮力等于所排开水的重量，这使得船舶能够浮在水面上。

设计师们利用阿基米德原理来计算船舶的承载能力和稳定性，确保船舶在水中不会倾覆。

此外，阿基米德原理也被用来设计潜艇和浮标等水下设备，保证它们能够在水中稳定运行。

其次，阿基米德原理在建筑工程中也有着重要的应用。

例如，在设计水下隧道时，工程师们需要考虑隧道的浮力和稳定性，以确保隧道能够安全地穿越水下地形。

同时，阿基米德原理也被用来设计水下建筑物的基础结构，确保建筑物能够稳固地立在水底。

此外，阿基米德原理还被应用于气球和飞艇的设计中。

气球和飞艇通过充气或加热气体来减轻自身重量，利用阿基米德原理产生的浮力来升空。

设计师们需要精确计算气球和飞艇的浮力和稳定性，以确保它们能够安全地飞行。

最后，阿基米德原理还被应用于水下探测器和潜水艇的设计中。

水下探测器利用阿基米德原理来调节浮力，以保持在水中的稳定姿态，并且可以通过改变浮力来控制下潜和上浮。

潜水艇也利用阿基米德原理来调节浮力，以保持在水下的稳定性，同时也可以利用浮力来控制深度。

总之，阿基米德原理在工程、建筑、航空航天等领域都有着重要的应用。

设计师们利用阿基米德原理来计算浮力和稳定性，确保各种设备和结构能够安全地在液体中运行。

通过充分理解和应用阿基米德原理，我们可以设计出更安全、更稳定的工程和设备，推动科技的发展和进步。

阿基米德的原理的应用简介阿基米德的原理（Archimedes’s Principle），是古希腊数学家阿基米德在古代发现的一个原理。

它描述了在受到浸没或悬浮物体上的浮力等于所排除流体的重量的现象。

阿基米德的原理在物理学、工程学和日常生活中都有广泛的应用。

本文将介绍阿基米德原理的应用，并具体列举一些应用场景。

应用场景1.潜艇的浮沉控制–潜艇利用阿基米德原理来进行浮沉控制。

通过改变潜艇内部的水的体积和重量，可以控制浮力的大小，从而实现浮起和沉没。

当潜艇排水量超过所处水体的重量时，潜艇会浮起；当潜艇排水量小于所处水体的重量时，潜艇会沉没。

2.漂浮物体的浮力–当一个物体浸没在液体中时，液体对物体施加的浮力等于所排除液体的重量。

因此，我们可以利用阿基米德原理来解释为什么一些物体能够浮在液体表面。

例如，一个铝制船体在水中能够浮起，是因为铝制船体的体积很大，排除的水的质量大于船体本身的质量，因此浮力大于重力，船体就能够浮起。

3.清洗食品的浮力分选机–在食品加工行业中，常常使用浮力分选机来从食品中分离杂质。

浮力分选机利用阿基米德原理，通过调节流体的密度和流速来实现食品中杂质的分离。

由于不同材质的杂质和食品有不同的密度，因此可以通过调节流体的密度使食品浮起并且杂质沉降，从而实现分选的目的。

4.水力发电站的运作原理–水力发电站利用水流的动能转化为电能。

其中一个关键原理就是利用阿基米德原理来控制水的流动。

在水力发电站中，水从高处流入涡轮，涡轮转动，并将动能转化为电能。

阿基米德原理帮助发电站控制水的流动，并保证涡轮能够持续转动，从而产生更多的电能。

5.石油开采中的沉积物控制–在石油开采过程中，沉积物是一个常见的问题。

为了控制沉积物的产生，常常利用阿基米德原理来控制流体的流动。

通过改变流体的密度或流速，可以改变沉积物的悬浮状态，从而减少沉积物的产生。

结论阿基米德原理的应用广泛，涵盖了物理学、工程学和日常生活的各个领域。

从潜艇的浮沉控制到石油开采中的沉积物控制，阿基米德原理在各个应用场景中发挥着重要的作用。

阿基米德原理的应用
阿基米德原理是描述一个物体在浸泡于液体中时所受到的浮力大小等于该物体所排开的液体重量的原理。

这个原理被广泛地应用于各种科学和工程领域。

1. 浮标和液体密度测量器：浮标的原理就是基于阿基米德原理。

通过浮标在液体中的浸没程度来测量液体的密度。

浮标会根据液体的密度来调整自身的姿态，从而能够得出液体的密度值。

2. 潜水艇的浮力调节：潜水艇的上升和下潜依靠的就是阿基米德原理。

通过调节潜水艇内部的浮力，可以控制潜水艇的深度。

当潜水艇排放出足够的水或气体时，就会增加浮力，使潜水艇上浮；相反，当潜水艇增加重量或填充水或气体时，就会减小浮力，使其下潜。

3. 水力发电站的水轮机：水力发电站中的水轮机利用水流的动能转化为机械能，然后再转化为电能。

水轮机的转动正是由于水流的冲击力和推力产生的浮力所驱动。

4. 气球和飞机的飞行原理：气球和飞机的飞行也是基于阿基米德原理。

气球中充满的气体比周围环境的气体密度小，所以气球受到的浮力比其自身重量大，从而能够飞行。

飞机也是通过翼部形状和引擎的推力产生气流，使得机翼产生较大的上升力，从而克服重力并能够飞行。

5. 船只的浮力和船舶稳定：船只的浮力和船舶的稳定性也是利用阿基米德原理来设计的。

船只的形状和体积经过计算可以使
得其重心与浮力作用线保持在一个较稳定的位置，以确保船只具有良好的浮力和稳定性。

总之，阿基米德原理的应用涵盖了很多领域，从浮标和液体密度测量器到飞机的飞行原理，都离不开这个基本原理。

这些应用不仅帮助我们更好地了解物体在液体中的行为，还对科学研究和工程设计具有重要意义。

初三物理阿基米德原理的应用阿基米德原理是物理学中的基本原理之一，它指出：物体浸没在流体中，受到的浮力等于其排出的流体的重量。

本文将介绍阿基米德原理及其在日常生活和工程领域中的应用。

一、阿基米德原理的概述阿基米德原理是由古希腊科学家阿基米德首次提出的，它阐述了浸没在流体中的物体所受到的浮力与所排出的流体的重量相等。

实际上，物体在液体中的浸没深度与浸没物体的体积成正比。

根据这个原理，我们可以解释为什么沉在水中的船只会漂浮起来。

二、阿基米德原理在日常生活中的应用1. 吊船球实验我们可以通过吊船球实验，演示阿基米德原理。

在实验中，将一个空球拴在水平的弹簧秤下端，然后将球全部浸没在水中。

我们会观察到，球所受到的浮力等于球的重量，弹簧秤的示数保持不变。

这说明了阿基米德原理在实验中的应用。

2. 游泳时的浮力游泳时，我们身上的水产生的浮力支撑着我们的身体，使我们能够在水中浮起来。

根据阿基米德原理，当我们的体积与排出的水的体积相等时，所受到的浮力与我们的体重相等，我们就能够保持在水面上。

这也是为什么游泳时，我们应该放松身体，保持呼吸顺畅的原因。

3. 水中漂浮的物体根据阿基米德原理，在水中浸泡的物体将受到与其排出的水重量相等的浮力。

因此，物体的密度越小，浸泡的部分就越大，浮力也就越大。

这就是为什么一块塑料球会漂浮在水面上，而一块钢球则沉入水下。

三、阿基米德原理在工程领域中的应用1. 正在建设高楼大厦时当我们建设高楼大厦时，需要确保建筑材料的密度小于水的密度，以确保建筑材料在地基沉入水下时能够漂浮起来。

这样可以避免建筑被压入地基中，而影响其稳定性。

2. 石油船的设计在设计石油船时，需要考虑船只在漂浮状态下的浸没程度。

为了确保石油船能够稳定地浮在水面上，工程师需要计算船只的浮力和其载货量之间的关系，并相应地设计船只的结构。

3. 海底管道布置在布置海底管道时，阿基米德原理被用来计算所需的浮力，以保持管道在水中的浸没深度。

楼德中学八年级（物理）10.2阿基米德原理出题人：燕春胜审核人：翟希明时间：2019-5-8班级姓名【学习目标】：1.能说出阿基米德原理的内容,理解公式中各个量的意义.2.能应用公式F浮=G排和F浮=ρ液gV排计算简单的浮力问题.【教学重点】理解阿基米德原理;应用阿基米德原理进行相关计算. 【教学难点】应用阿基米德原理进行计算.【板书设计】：第2节阿基米德原理1.阿基米德原理的探究实验.2.阿基米德原理的数学表达式F浮=G排=ρ液gV排.3.阿基米德原理的公式讨论.4.利用阿基米德原理分析与计算.【课时作业】：（满分100分，每空12分，计算28分）1.弹簧测力计的挂钩上挂一物体，在空气中示数为5N，把物体全部浸没于水中时，弹簧测力计的示数为1N，则此物体在水中所受到的浮力是______N.2、某物体重为0.5N，把它放在盛满水的烧杯中，溢出0.3N的水，则它受到的浮力 ( )A 一定为0.3NB 可能为0.2NC 一定为0.5ND 可能为0.4N3.在“浮力的研究”实验中。

（1）取一铁块，把它挂在弹簧测力计的挂钩上，如图甲所示。

当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块受到浮力大小的变化是。

（2）探究“浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程：①如图乙，用弹簧测力计测出石块的重力为F1；②如图丙，用弹簧测力计测出空烧杯的重力为F2；③如图丁，把石块浸入盛满水的溢杯中，用该空烧杯承接从溢杯里被排出的水，当石块全部浸入水中时，读出弹簧测力计的示数为F3；④如图戊，用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为F4。

用F1、F2、F3、F4表示，实验中测得石块所受的浮力为，排出水的重力为。

根据该实验的测量数据，可得出物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是。

4、一个在节日放飞的气球，体积是100m3,这个气球在地面附近受到的浮力有多大？（取ρ空气=1.29kg/m3，g=10N/kg ）5.一金属块在空气中受到的重力为39 N,把它全部浸没在水中称时(金属块未接触底面),弹簧测力计示数为34 N.求:(g取10 N/kg)(1)该金属块受到水对它的浮力大小;(2)该金属块的体积;(3)该金属块的密度.。

3.科学探究：浮力的大小第2课时阿基米德原理的应用【教学目标】一、知识与技能1.会选择合理的公式计算浮力.2.知道轮船的原理，以及轮船的排水量.3.知道利用阿基米德原理测密度的方法.二、过程与方法经历浮力计算的学习，培养学生的分析概括能力、应用知识解决问题的能力.三、情感态度与价值观初步建立应用科学知识的意识.【教学重点】浮力计算【教学难点】利用阿基米德原理测密度【教具准备】多媒体课件、两个外形相同的铁罐子、沙、水等【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，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.【新课引入】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示.生2：二力平衡法：F浮＝Ｇ（漂浮或悬浮时）.生3：阿基米德原理：F浮＝Ｇ排＝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. 【进行新课】教学探究点1 浮力的计算多媒体课件展示：（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 示（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 示，则F 浮＝Ｇ-F 示（注：当物体处于漂浮状态时，弹簧测力计示数为0，则F 浮＝Ｇ）.（4）二力平衡法：F 浮＝Ｇ（漂浮或悬浮时）.例题1（福建龙岩中考）如图所示，Q 为铜制零件，其上部为边长L=0.2m 的立方体，下部为边长l=0.1m 的立方体.Q 的下表面与容器底部粘合，且水面恰好与Q 上表面相平，则零件所受的浮力为（g 取10N/kg ）（）A.0NB.20NC.60ND.80N解析：∵下部立方体由于与与容器底部粘合，∴水没有产生向上的压力； ∵上部立方体的下表面积的一部分（与水接触）受到向上的压力，∴S=L 2-l 2=（0.2m ）2-（0.1m ）2=0.03m 2，上部立方体的下表面的压强为p=ρgh= 1.0×103kg/m 3×10N/kg×0.2m=2000pa ，∵浮力的产生是上下表面的压强差，∴F 浮=pS=2000Pa×0.03m 2=60N. 答案：C例题2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 0.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（）解析：当饮料瓶漂浮时，浮力等于重力，不为0；当饮料瓶全部浸入水中后，排开水的体积不再变化，根据阿基米德原理可知所受浮力大小的变化.根据公式F 浮=ρgV 排可知，排开水的体积一定时，受到的浮力将不再变化；在A 中，表示一开始就受到浮力作用，然后浮力逐渐增加，最后保持不变，符合题意；在B中，表示物体最开始浮力为0，逐渐浸没，所受浮力逐渐变大，最后不变，不合题意；在C中，表示物体完全浸没后，不管怎样移动，排开水的体积不再变化，受到的浮力保持不变，不合题意；在D中，表示物体受到的浮力逐渐增加，不合题意.答案：A教学探究点2 轮船教师演示实验：两个外形相同的铁罐子，一个空心，一个装满沙，同时按入水中，松手后实心的下沉，空心的上浮最终漂浮.教师提问：（用多媒体展示）思考题：（1）铁的密度大于水的密度，空心的铁罐子为什么能漂浮呢？（2）要想让实心的铁罐子也漂浮，可以怎么办呢？（3）大家是如何调节铁罐子的浮沉的呢？学生回答：（1）可能是F浮＞Ｇ物，因为它是空心的，所以能上浮，最终能漂浮.（2）把沙取出来，变成空心的.（3）F浮不变，挖空使Ｇ物变小，当F浮＞Ｇ物，铁罐子自然就浮起来了.师回答正确，很好！上述实验告诉我们采用“空心”的办法，不仅可以增大漂浮物体可利用的浮力，还可以使下沉的物体变得上浮或漂浮.这个方法早就得到了应用——轮船.教师用多媒体播放课件“轮船”，并讲解.轮船（多媒体课件）工作原理：空心法，即把密度比水大的钢材制成空心的，使它能排开更多的水，增大可利用的浮力，从而漂浮在水面上，这是浮沉条件的应用.同一艘轮船，不论在海里航行，还是在河里航行，F浮均等于Ｇ，所以F浮不变，由阿基米德原理F浮＝ρ液ｇＶ排知，由于海水和河水的密度不同，所以V排不同，ρ液大则V排小，ρ液小则V排大，因此轮船在海水里比在河水里浸入的体积小.轮船的大小通常用排水量表示，排水量即轮船满载货物时排开水的质量.如果将上述质量转换成重力也就是船满载后受到水的浮力（即船受到的最大浮力）.排水量＝船自身质量＋满载时货物的质量，即m排＝m船＋m货.总结：1.轮船采用把物体制成“空心”的方法来增大浮力，使浮力等于船和货物的总重来实现漂浮.2.排水量：满载时，船排开的水的质量（m 排＝m 船＋m 货）. 教师提问：（用多媒体展示）思考题：（1）轮船从河水驶入海里，它的重力变不变？它受到的浮力变大、变小还是不变？（2）它排开的水的质量变不变？ （3）它排开的水的体积变不变？（4）它是下沉一些，还是上浮一些？（提示：同一条船在河里和海里时，所受浮力相同，但它排开的河水和海水的体积不同.因此，它的吃水深度不同.）学生回答：（1）重力不变；浮力不变，因为始终漂浮； （2）质量不变，因为浮力不变；（3）体积变小，因为海水密度大于河水密度，即ρ海水＞ρ水，所以Ｖ排海水＜Ｖ排河水； （4）上浮一些，因为Ｖ排变小了.学生自学教材P64例题，并完成教材P65“自我评价”中第1题，老师针对性讲解. 教学探究点3 利用阿基米德原理测密度 1.测物体的密度师 请同学们思考，假如我们想测物体的密度，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？ 生：可以通过排液法.师 同学们回答得很好，我们既然可用排液法求体积，是否也可以用阿基米德原理求出物体排开液体的体积呢？我们再看一个例题.例题3如图，某物块用细线系在弹簧测力计下，在空气中称时示数是15N ，浸没在水中称时示数是5N ，则此时物块受到水的浮力为___N ，物块的密度为___kg/m 3.（水的密度为1.0×103 kg/m 3 ）解析：（1）利用称重法F 浮=G-F 示求物块在水中受到的浮力； （2）求出来了浮力，利用阿基米德原理F 浮=ρ水V 排g 求物块排开水的体积（物块的体积）；上面测出了物块的重力，利用G=mg=ρVg 求物块的密度.（1）F 浮=G-F 示=15N-5N=10N ， （2）∵物块浸没水中，F 浮=ρ水V 排g ， ∴V=V 排=F gρ浮水 G=mg=ρVg ，∴33151010/G F G Gg N N kg m Vg g F ρρρ====⨯浮水浮水答案：10；1.5×103. 2.测液体密度师 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？请看下面例题.例题4小磊在实验操作训练的时候，突然想到一种能很快测出小石块和盐水密度的方法，如图所示，下面各选项错误的是（）A.小石块重4NB.小石块浸没在水中时所受浮力为1NC.小石块的密度为3×103kg/m 3D.盐水的密度为1.1×103kg/m 3解析：（1）甲图弹簧测力计的示数就是在空气中称石块重，即G=4N ，故A 选项正确；（2）由甲乙两图得，石块在水中所受到的浮力：F 浮=G-F′=4N -3N=1N ；故B 选项正确；（3）∵F 浮=ρ水V 排g ，∴石块的体积： V=V 排=F 浮ρ水g=331110/10/N kg m N kg⨯⨯ =1×10-4m 3， 根据G=mg=ρVg 得：石块的密度33434410/11010/G Nkg m V g m N kgρ-===⨯⨯⨯石石. 故C 选项错误；（4）由甲丙两图，石块受到盐水的浮力：F 浮′=4N -2.9N=1.1N ，∵F 浮′=ρ盐水V 排g ，∴ρ盐水=431.111010/F NV g m N kg-'=⨯⨯浮排 =1.1×103kg/m 3；故D 选项正确. 答案：C 【教师结束语】通过这节课的学习，知道了计算浮力大小的常用方法：阿基米德公式法、称重法、二力平衡法、压强差法；认识了轮船利用空心技术排开更多的水，增大可利用的浮力；我们知道了利用阿基米德原理测密度的方法.好，谢谢大家！【课后作业】完成练习册中本课时对应练习 教材习题解答家庭实验室把这袋水完全进入水中时受到的浮力减小；袋中水受到的浮力等于水受到的重力；如果把袋中水换成固体，那么固体受到的浮力等于固体排开水所受到的重力.自我评价1.解：由阿基米德原理可得：F 浮=G 排=mg=4.8×106kg×9.8 N/kg≈4.7×107 N.当舰船从海洋驶入长江时，仍旧漂浮，浮力不变，但由于水的密度减小，由F V g ρ=浮排液得，V 排增大，即吃水深度变深.2.解：气球所受的浮力：F 浮=ρ气gV 排=1.29 kg/m 3×9.8 N/kg×620 m 3≈7838 N.由于越到高空，空气密度越小，而V 排几乎不变，由公式F=ρgV 排知，所受浮力将会减小.1.引导学生寻求测量物体所受浮力的各种方法，培养了学生分析、概括归纳的能力，充分发挥学生的创造性思维.2.在探究利用浮力求出物体（或液体）的密度中，教师通过一问一答的形式，引导学生进行思考，强化了学生分析问题的能力，调动了学生学习的积极性和主动性.。

阿基米德的原理和应用1. 阿基米德的原理概述阿基米德的原理是描述浸入在流体中的物体所受浮力的原理。

根据该原理，如果一个物体浸入到水或其他流体中，则受到的浮力等于被物体所排开的流体的重量。

具体来说，阿基米德的原理可以用以下公式表示：浮力 = 排开的流体质量 × 重力加速度浮力的方向始终垂直于物体浸入的流体表面。

2. 阿基米德的原理的应用阿基米德的原理在实际生活中有许多应用，下面列举了一些常见的示例：•船只的浮力船只能浮在水面上正是因为受到阿基米德的浮力。

当船只浸入水中时，受到的浮力等于船只排开的水的重量，从而支撑住船只。

•潜水艇的浮力调整潜水艇通过控制自身体积来调整浮力，从而可以在水下浮起或下沉。

潜水艇在浮起时增加内部空气的体积，排出一部分水，从而减小浸入水中的体积，使浮力大于重力，使其能够浮起。

•浮子和浮筒的应用浮子是利用阿基米德原理制作的漂浮在水面上的装置。

浮子常用于渔网和渔具，通过浮力浮起并保持渔网的张力，使渔网能够覆盖一定的水域。

•水下天平水下天平是利用浮力原理研制而成的仪器，用于测定物体在水下的重量。

通过测量物体在空气中和水中的重量差异，可以计算出物体的密度。

•水力起重机水力起重机利用阿基米德原理，借助浮子的浮力来提升和移动重物。

浮子浸入水中时受到的浮力大于重力，使得起重机能够驱动重物上升。

•浮动球阀浮动球阀是一种控制流体流动的阀门，通过阿基米德原理实现。

当流体流过阀门时，浮子受到流体的浮力而上浮，从而关闭阀门。

3. 总结阿基米德的原理是描述浸入在流体中的物体受浮力作用的原理，它在许多实际应用中发挥着重要的作用。

从船只的浮力到水下天平的测量，从潜水艇的浮沉调整到浮动球阀的控制，这些都是阿基米德原理的应用范例。

了解和应用阿基米德的原理有助于我们更好地理解和利用浮力，在工程设计和科学研究中发挥作用。

10.2阿基米德原理课时2：阿基米德原理综合应用课堂基础落实1．一物体挂在弹簧秤下，读数是5N，将它全部浸没在酒精中时，读数是1N，则物体受到的浮力是______N；如果将物体的一半浸没在酒精中，此时弹簧秤的读数是______N．2．（2012•上海）体积为2×10﹣3m3的金属块浸没在水中，受到浮力的大小为_________N，方向竖直向_________．距水面0.1m深处水的压强为_________Pa．3．如图所示，在一只不计重力和厚度的塑料袋中装入大半袋水，用弹簧测力计钩并将其慢慢浸入水中，直至塑料袋中的水面与容器中的水面相平，此过程中弹簧测力计的示数（）A．逐渐减小到零B．先减小后增大C．始终保持不变D．逐渐增大（3题）（4题）4．如图所示，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5．（2012•兰州）将重为20N的金属块挂在弹簧测力计下，金属块体积的1/4浸入水中并静止时，弹簧测力计的示数为18N，当金属块全部浸入水中并与杯底接触时，弹簧测力计的示中，下列体验与分析正确的是（）A．脚底感到越来越疼，因为水对人的浮力越来越小B．脚底感到越来越不疼，因为水对人的浮力越来越大C．脚底的感觉没有什么变化，因为人受到的重力没有变化D．脚底感觉越来越不疼，因为小石子对人的支持力越来越大课后能力提升7．（2012•乐山）如图所示，弹簧测力计每小格为0.5N，将一金属块挂在弹簧测力计上静止时如图甲所示；然后将金属块浸没于水中静止时如图乙所示．（g取10N/kg），则金属块的密（7题）（8题）8．（2012•安顺）某地在江面上修建一座大桥，如图中甲是使用吊车向江底投放长方形石料的示意图．在整个投放过程中，石料以恒定速度下降．乙是钢绳的拉力F随时间t变化的图象（从开始投放到石料刚好接触湖底前）．t=0时刻吊车开始下放石料，忽略水的摩擦阻力．则9．（2012•资阳）如图是中国科技部自行设计、自主集成研制的载人潜水器“蛟龙号”．其体积约为80m3，设计的最大工作深度为7000m．某次试验中“蛟龙号”下潜到了约5km深的海底，若g取10N/kg，海水的密度为1.03g/cm3；则“蛟龙号”在海底受到海水的压强是_________，受到的浮力是_________（g=10N/kg）．（9题）（10题）10．（2012•齐齐哈尔）如图所示，根据实验现象可知，物体所受的浮力为_________N，该物体的密度是_________kg/m3（ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg）．综合探究11．（2012•东营）小明帮爷爷浇菜园．他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多，提桶的力就越大．由此他猜想：浮力大小可能与物体排开液体的体积有关．于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如图所示的探究．（1）分析上图中弹簧测力计示数的变化可知，物体排开液体的体积越大，所受的浮力_________．（2）实验结束后，小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线，如右图所示．（ρ水=1.0×103kg/m3，取g=10N/kg）分析图象可知：①曲线_________（选填“a”或“b”）描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况．②该金属圆柱体所受的重力为_________N，金属圆柱体的密度为_________kg/m3．（3）爷爷鼓励小明对“浸在液体中的物体所受浮力大小是否与液体的密度有关”这一问题进行探究．请你帮小明选择合适的器材，并写出实验步骤．实验器材：_______________________________________实验步骤：_______________________________________．。

第2课时阿基米德原理的应用【教学目标】一、知识与技能1.知道阿基米德原理及表达式，会用阿基米德原理计算浮力．2.会应用阿基米德原理测液体的密度.二、过程与方法1．经历应用阿基米德原理表达式计算浮力，培养学生应用数学知识解决物理问题的能力．2.经历应用阿基米德原理测液体密度，培养学生科学探究能力．三、情感、态度与价值观1.具有对科学的求知欲，乐于开拓实践探究.2.在解决问题的过程中，有克服困难的信心和决心，体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦.【教学重点】应用阿基米德原理表达式计算浮力．【教学难点】应用阿基米德原理测液体密度．【教具准备】弹簧测力计、石块、水、烧杯、细线、酒精、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节内容，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.【新课引入】运用阿基米德原理除计算浮力外，还有哪些应用，要知道答案，下面我们就来学习第2课时“阿基米德原理的应用”.【拓展探究】知识点1 利用阿基米德原理求浮力例1 跳水运动员入水的过程中，他所受浮力F随深度h变化的关系，其中正确的是（）.解析：在运动员入水的过程中，排开水的体积V排先增大后不变，根据阿基米德原理公式F浮＝G排＝ρ水gV排可知，运动员受到的浮力先增大，后不变，故选A.答案：A例2（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0.06 m．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水=6N （3）木块质量m水＝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1.测固体的密度例3（用多媒体展示）一金属块在空气中用弹簧测力计称得重力为27N，把它全部浸没在水中时，测力计的示数为17N，取g=10N／kg，则：（1）该金属块受到水对它的浮力是多大?（2）物体的体积是多少?（3）金属块的密度是多大?解析：（1）金属块在水中受到重力G 、拉力F 和浮力F 浮的作用，物体所受浮力F 浮=G-F ；（2）由阿基米德原理F 浮＝ρ液gV 排，可求出排开水的体积，由于金属块完全浸没在水中，则有V 物＝V 排；（3）再根据密度公式ρ＝m/V 可求出金属块的密度.答案：（1）物体所受浮力F 浮=G-F ＝27N-17N=10N ；（2）由阿基米德原理F 浮＝ρ液gV 排，变形得V 排＝F 浮／（ρ液g ）＝10N ／（1.0×103 kg ／m 3×10N ／kg ）=1.0×1 0-3 m 3；（3）由于金属块完全浸没在水中，则有V 物=V 排=1.0×1 0-3m 3，则金属块的密度ρ=m ／V=G ／（gV 物）=27N ／（10N ／kg ×1.0×10-3m 3）=2.7×103 kg ／m 3．2.测液体的密度例4（多媒体展示）请利用弹簧测力计，小石块、细线、水、烧杯、酒精测出酒精的密度，写出实验步骤及测量用的物理量表示酒精密度的数学表达式.答案：实验步骤：1.将小石块用细线系好挂在弹簧测力计挂钩上，测出小石块在空气中的重G ；2.将小石块浸没在烧杯内的水中，读出测力计示数F ；3.再将小石块浸没在烧杯内的酒精中，读出弹簧测力计的示数F ′；4.利用测得数据和阿基米德原理公式计算酒精的密度．酒精密度数学表达式：ρ酒精＝FG F G -'-ρ水. 课堂小结教师指导学生归纳总结本节课学到了什么.课后作业1.请同学们完成课本P175页作业2.请同学们完成课时对应训练.教材习题解答（P175）2.方法一：器材：弹簧测力计、烧杯、水、细线、小铁块.方法：将小铁块用细线系好挂在弹簧测力计挂钩上，称出小铁块在空气中重G ，再将小铁块浸没在烧杯内的水中，读出弹簧测力计示数F ，则小铁块受到的浮力F 浮＝G －F.方法二：器材：量筒、小铁块、细线、水、烧杯.方法：将烧杯里盛适量的水，把小铁块用细线系好，浸没在烧杯内的水中，在水面处作上记号；在量筒内盛足量的水，记下体积V1，将烧杯内小铁块取出，把量筒内的水逐渐倒入烧杯内，直至水面回到原记号处，读出量筒内剩下水的体积V2，则小铁块受到的浮力F 浮＝ρ水（V1－V2）g.方法三：器材：天平、烧杯、小铁块、细线、水.方法：在烧杯内盛适量的水，用天平称出烧杯和水的总质量m1，将小铁块用细线系好浸没在烧杯内水中，在水面处做上记号，将小石块取出，向烧杯内加水至记号处，再用天平称出烧杯和水的总质量m2，则小铁块所受浮力F 浮＝（m1-m2）g.方法四：器材：烧杯、水、细线、小铁块、刻度尺方法：用刻度尺测出烧杯的高h ，直径D ，向烧杯内盛适量的水，用刻度尺测出烧杯露出水面的高h1，用细线系好小铁块，将其浸没在烧杯内的水中，再用刻度尺测出烧杯露出水面的高度h2，则小铁块受到水的浮力F 浮＝31ρ水g πD 2（h2－h1）.1.阿基米德原理：浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小，阿基米德原理公式：F 浮＝G 排＝ρ液gV 排，利用此公式可求浮力.2.利用阿基米德原理可测固体的密度ρ＝FG G ×ρ水.3.利用阿基米德原理可测液体的密度ρ液＝FG F G -'-×ρ水.1.首先引导学生思考物体受到的浮力与排开的液体受到的重力之间的关系，然后用实验得出结论F 浮＝G 排，进一步推导出阿基米德原理和表达式F 浮＝ρ液gV 排.通过提出假设、进行实验验证、得出结论的过程，加深了学生对阿基米德原理的理解．这样学生不仅学到了知识，还学会了解决物理问题的方法，体现学生的主体地位.2.引导学生运用阿基米德原理计算（或测量）物体所受浮力的各种方法，培养了学生分析、概括、归纳的能力，充分发挥学生的创造性思维.3.在探究利用阿基米德原理测出固体（或液体）的密度中，教师通过一问一答的形式，引导学生进行思考，强化了学生分析问题的能力，调动了学生学习的积极性和主动性.。

课题10.2阿基米德原理课时2课时授课日期教学目标知识与技能1.理解阿基米德原理.2.会用阿基米德原理计算物体受到的浮力.过程与方法1.通过实验探究浮力,掌握阿基米德原理及其应用。

2.会用溢水法求解物体受到的浮力。

3.掌握阿基米德原理的应用。

4.浮力大小的计算方法。

情感态度价值观培养学生乐于探索生活中的物理知识的兴趣，养成协作、探究问题的意识，初步认识科学技术对社会发展的影响。

重点通过实验探究浮力，理解阿基米德原理难点掌握阿基米德原理的应用。

教学环节教师活动学生活动二次备课一、新课导入1.浸在液体中的物体受到的力，这个力叫做，它的方向是。

2.浸在液体中的物体受到浮力的大小,跟它______ ______________和______________有关；物体浸在液体中的______越大、________越大，浮力越大。

3.浮力产生的原因（实质）：浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力（相同、不同），而且受到向上的压力______（大于、等于、小于）向下的压力。

【自学检测】（课前自学完成，2分钟）二、教学过程【课堂探究】1．总结: 浸在液体中的物体会受到方向是的浮力作用,浮力的施力物体是。

浮力大小的测量●测量浮力大小的方法------决定浮力大小的因素●完成实验探究。

1（1）浮力大小可能与师生互动学生表达自己的疑惑有关；（2）浮力大小可能与有关；（3）浮力大小可能与有关。

2.设计和进行实验。

（1）本实验主要的研究方法是。

（2）按图A所示，将圆柱体挂在弹簧测力计上，测出圆柱体所受的重力G= 。

（3）按图B、C所示，将圆柱体逐渐浸入水中，观察到弹簧测力计的示数逐渐;当圆柱体完全浸没时，读出弹簧测力计的示数F1= 。

（4）按图C所示，将圆柱体浸没在水中的不同深度处，观察到弹簧测力计的示数；读出此时弹簧测力计的示数F2= ；（5）按图D所示, 将圆柱体浸没在浓盐水中，读出此时弹簧测力计的示数F3= ；与圆柱体浸没在水中的示数F2比较。

阿基米德原理的应用1. 介绍阿基米德原理是古希腊科学家阿基米德发现并提出的物理原理，它描述了浸入液体中的物体所受到的浮力大小与物体的体积成正比。

阿基米德原理有广泛的应用，涉及到许多领域，包括工程设计、船舶建造、物体浮沉、气球飞行等。

2. 工程设计阿基米德原理在工程设计中有重要的应用。

工程师可以利用阿基米德原理来确定建筑物的承重能力、物体的浮沉情况等。

例如，在建造高楼大厦时，工程师需要考虑建筑物所受到的浮力和重力的平衡关系，以确保建筑物的安全稳定。

又如，在设计船舶时，阿基米德原理可以帮助工程师确定船舶的排水量，以保证船只浮在水面上。

3. 船舶建造船舶建造是阿基米德原理的重要应用领域之一。

根据阿基米德原理，浸入液体中的物体所受到的浮力等于物体排开的液体的重量。

在船舶建造过程中，设计师需要考虑船只的运载能力和浮力之间的平衡关系。

通过合理设计船体结构和船体材料的选择，可确保船舶具有足够的浮力来支持其货物和乘客的重量。

4. 物体浮沉阿基米德原理对解释物体浮沉现象提供了重要的依据。

当一个物体浮在液体表面时，其所受到的浮力等于物体排除的液体的重量。

如果物体的密度小于液体的密度，物体会浮起；如果物体的密度大于液体的密度，物体会下沉。

根据这一原理，可以解释为什么一块木头浮在水面上，而一块铅块下沉至水底。

5. 气球飞行阿基米德原理也可解释气球飞行的原理。

气球内部充满了轻于空气的气体，例如氢气或氦气。

这样，气球整体的密度小于空气的密度，从而产生向上的浮力。

根据阿基米德原理，气球所受到的浮力等于气球排开的空气的重量，这使得气球能够飞行。

6. 总结阿基米德原理是科学发展史上的重要里程碑，对于理解物体在液体中的浮沉行为以及船舶建造、气球飞行等领域都有重要的应用。

工程师和设计师可以根据阿基米德原理进行计算和分析，以确保设计和建造的物体具有足够的稳定性和安全性。

阿基米德原理的应用是工程和科学领域中不可或缺的一部分。