五、浮力第一课时教学实录

广州市长兴中学黑幕崖工作室荣誉出品！

【学习目标】

1、经历探究浮力的大小跟排开液体所受到的重力的关系的实验过程

2、能复述阿基米德原理并书写数学表达式

3、能利用阿基米德原理解决简单计算问题

59

10.2 阿基米德原理

门派_____班

姓名_____________ 【课前引入】

据说两千多年以前，古希腊学者阿基米德为了鉴定王冠是否是用纯金制成的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都没有结果。一天，当他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，突然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？随后，

他设计了实验，

解决了王冠的鉴定问题。

做一做：我们把装满水的烧杯放在盘子里，再把易拉罐（小烧杯杯口朝上）按入水中，观察实验现象。

现在我们发现“浸在液体中物体的体积”越大，“物体排开液体的体积”__________，我们可以用“物体排开液体的体积”代替“浸在液体中物体的体积”。

所以上节课的结论我们可以表述为浮力的大小与_________________________和_______________有关。

【学习过程】

◆【学点一】浮力的大小

活动1：实验：

探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系

实验目的：____________________________ 实验器材：弹簧测力计一个、重物一个、溢水杯一个、小桶一个、水适量

实验步骤：

讨论：（1）怎么测出浮力F浮？

（2）怎么测出排开液体的重力？

1

广州市长兴中学黑幕崖工作室荣誉出品！

59

物体在水中测力计的示数F拉/N

进行实验，完成表格填空，并将测量结果填入下表中

小桶和排开排开液体的重力水所受的总G排/N 重力G总/N

物体所受的重力G/N 浮力F/N 浮小桶所受的重力

G杯/N

实验结论：

浸在液体中的物体受到浮力的大小等于

。

这就是著名的阿基米德原理。用公式表示就是

。

例1、有一个体积是10-4m3的铁球浸没在液体中，问铁球受到的浮力多大？：（g=10N/kg，ρ液=1╳103kg/m3）

已知：ρ液=1╳103kg/m3，g=10N/kg，V排=__________

解：F浮=G排=___________=______________=_________________________________________________=_______ 归纳：通过已学公式我们可以推导出F浮=G排=___________=______________ 思考：浸没和浸入的区别、V排与V物的关系。

浸没：V排_______V物

浸入：V排_______V物

【即学即练】

1、把一木块浸没在水中，排开的水所受重力为16N，木块受到的浮力 2、一个物体放入装满水的容器中时，溢出了0.4kg的水，则此物体受到的浮力是 3、一个物体的体积是0.08m，浸在水中的体积为0.05m，它受到的浮力是

2

33

广州市长兴中学黑幕崖工作室荣誉出品！

【巩固练习】

1、铁块的体积是100 cm，浸没在水中时，排开水的体积是_______m,排开的水重是_______N，受到的浮力是_______N。如果将它浸没在酒精中，受到的浮力是_______N。（g取10 N／kg）. 2、某同学做验证阿基米德原理的实验，如图所示，完成下列各题。

（1）实验的合理步骤是：_____________。

（2）将图中的数据填入表中

59

33

（3）计算物体受到的浮力F浮= ________N。

（4）物体排开的液重G液= _______N。

（5）实验的结论是：__________________________________。

3、一个边长为0.1m的正方体木块，在水中静止时，有四分之一的体积露出水面，则木块受到的浮力是多少？

4、一个在节日放飞的气球，体积是600m。这个气球在地面附近受到的浮力有多大？

（假设地面附近的空气密度约为1.3kg/m）

5、请比较以下浮力的大小.已知铜的密度比铝的密度大，水的密度比煤油的密度大；铜块铁块均为实心。

(1)同样重的两个铜块甲和乙,甲浸没在水中,乙浸没在煤油中, 受到的浮力大。

(2)同样重的铝块和铜块,都浸没在煤油中， 受到的浮力大。

(3)同样重的铝块和铜块,铜块浸没在煤油中,铝块浸没在水中, 受到的浮力大。

3

33

广州市长兴中学黑幕崖工作室荣誉出品！

【扩展阅读】

阿基米德与皇冠

相传叙拉古赫农王让工匠替他做了一顶纯金的王冠。但是在做好后，国王疑心工匠做的金冠并非纯金，工匠私吞了黄金，但又不能破坏王冠，而这顶金冠确又与当初交给金匠的纯金一样重。这个问题难倒了国王和诸位大臣。经一大臣建议，国王请来阿基米德来检验皇冠。

最初阿基米德对这个问题无计可施。有一天，他在家洗澡，当他坐进澡盆里时，看到水往外溢，突然想到可以用测定固体在水中排水量的办法，来确定金冠的体积。他兴奋地跳出澡盆，连衣服都顾不得穿上就跑了出去，大声喊着“尤里卡！尤里卡！”（意思是“找到了”。）

经过了进一步的实验以后，便来到了王宫，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，密度不相同，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（阿基米德原理）：物体在液体中所受到的浮力，等于它所排开液体的重力。

59

直观验证阿基米德原理 （1）实验目的 通过试验，直观地看到：不管物体浸入液体中的体积是多少，它受到的浮力总等于它排

开液体的重力。 （2）实验器材 铁架台及其附件、弹簧测力计、溢水杯、金属块、粗铁丝、小杯。 （3）实验方法

把弹簧测力计上端固定在铁架台上。用粗铁丝做一个框，挂在测力计的挂钩上。在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下端放一个小杯。在金属块的正下方，有一个溢水杯，溢水

杯放置在铁架台的支架上，溢水杯跟金属块、粗铁丝都不接触。这时，测力计的读数表

示金属块、铁丝框和小杯的总重力。如图甲所示。 在溢水杯中倒水，是杯中水面恰好平齐溢水口。平稳的抬高溢水杯支架，使金属块浸入

水中，如图乙所示。由于水对金属块有浮力，导致测力计的示数减小，测力计示数减小的数值就等于浮力的

大小。但从溢水杯中排开的水流进了铁丝框上的小杯中，小杯中的水有导致了测力计示

数增加，由此增加的示数就等于小杯中水的重力。实验结果表明，最终测力计的表示数

既没有怎加也没有减小，说明金属块所受到的浮力大小跟小杯中水的重力相等，而小杯

中的水就是金属块排开的水。不管溢水杯抬到那个位置，测力计的示数都不变。这说明：

金属块浸在水中所受到的浮力，总等于它排开水的重力，这就验证了阿基米德原理。

4