第二节阿基米德原理第1课时阿基米德原理第九章浮力 阿基米德的启示两千多年以前，希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都没有结果。一天，他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？导入新课 1.通过实验探究知道影响浮力大小的因素。（重点）2.理解阿基米德原理，会用阿基米德原理计算浮力大小。（难点）学习目标导入新课 把空饮料罐用手按入水桶中，饮料罐进入水中越深，手的感觉有什么变化？分析一下，浮力大小和什么因素有关？浮力的大小与哪些因素有关一讲授新课 实验探究：影响物体浮力大小的因素讲授新课 实验猜想：猜想1：浮力可能与液体的密度有关猜想2：浮力可能与物体的体积有关猜想3：浮力可能与物体浸入液体的深度有关其他猜想：……………………讲授新课 设计实验1：1.把鸡蛋放入清水中，观察出现的现象。2.在清水中加盐，改变水的密度，再观察出现的现象。在清水中，鸡蛋下沉。清水中加入食盐后，盐水的密度增大，鸡蛋慢慢上浮直至漂浮的状态。实验结论：猜想1正确，浮力的大小跟液体的密度有关。（1）（2）讲授新课 设计实验2：2.两个弹簧测力计的读数一样吗？分别是多少？4.实验说明了什么问题？1.把同一物体浸入相同的液体中。3.容器中的液体的液面发生什么样的变化？实验结论：浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。讲授新课 设计实验3：1.把物体放入清水中，观察测力计的读数F1。2.改变物体在水中深度，再观察测力计的读数F2。3.比较两次的读数F1和F2。测力计的读数F1=2N。测力计的读数F2=2N。实验结论：浮力的大小跟物体所在液体中的深度无关。讲授新课 物体在液体中所受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。密度体积深度根据猜想1、2、3，得出的实验结论：实验2，浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。实验3，浮力的大小跟物体所在液体中的深度无关。实验1，浮力的大小跟液体的密度有关。分析归纳讲授新课 实验探究：探究浮力的大小实验器材：石块、铝块、铁块、溢水杯、空杯、测力计、水（1）用弹簧测力计先测出石块的重力G（2）用弹簧测力计再测出空杯子的重力G杯1.15N0.45N实验步骤：讲授新课阿基米德原理二 （3）把石块浸没在盛满水的溢水杯里，用空杯承接从溢水杯里被排开的水，读出此时弹簧测力计的示数F′。（4）用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重G总。0.70N0.90N讲授新课 收集实验数据：研究对象物重G/N空杯重G杯/N物体浸没水中时弹簧测力计示数F′/N杯、水总重G总/N浮力的大小F浮/N排开水的重力G排/N石块0.45铝块0.45铁块0.451.150.700.900.450.450.540.340.200.200.650.780.680.100.550.10比较浮力的大小和物体排开水的重力，你发现了什么？讲授新课 实验结论：浸入液体中的物体所受的浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力的大小。这便是著名的“阿基米德原理”。公式：F浮=G排=ρ液gV排讲授新课 验证阿基米德原理讲授新课 讲授新课 1.区分：浸没、浸入、浸在、没入；2.F浮＝r液gV排r液——液体的密度；V排——物体排开的液体的体积；3.F浮＝r液gV排表明浮力大小只和r液、V排有关，浮力大小与物体的形状、密度、浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。关于阿基米德原理的讨论讲授新课 对阿基米德原理的理解（1）物体“浸在液体里”包括“全部浸入（即浸没）”和“部分浸入”两种情况。不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。对于同一物体而言，浸没时受到的浮力大，部分浸入时受到的浮力小，而且浸入的体积越小，所受的浮力也越小。浸没部分浸入讲授新课 （2）浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。A.浸没时：V排=V浸=V物，此时物体所受的浮力等于排开液体的重力，即F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物B.部分浸入时：V排=V浸<V物F浮=ρ液gV排=ρ液gV浸<ρ液gV物V排=V浸=V物V排=V浸<V物V浸讲授新课 （3）同一物体浸没在不同的液体中时，由于液体的密度不同，所受的浮力也不同.根据公式F浮=ρ液gV排，浸没时，V排=V物，当ρ液不同时，浮力也随之变化。（4）阿基米德原理同样适用于气体。讲授新课 一个体积为300cm3的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大N。（g取10N/kg）1解析：根据阿基米德原理：F浮＝G排液＝ρ液gV排据题意V排＝V/3F浮＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m3=1N练一练讲授新课 课堂小结阿基米德原理探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系阿基米德原理浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体的重力F浮=G排=ρ液gV排 先不变后变小1.乒乓球从水中上浮到水面的过程中，所受浮力大小如何变化？随堂训练 2.下列关于浮力的说法中，正确的是（）A.物体在液体中浸得越深，受到的浮力越大。B.物体的体积越大，受到浮力越大。C.物体受的重力越小，受到的浮力越大。D.物体排开液体的重力越大，受到的浮力越大D随堂训练 3.用弹簧秤在空气中称一铁块，测得重20牛，当把这个铁块的一部分浸在水中时，弹簧秤的读数为16牛，这时铁块受到的浮力是N，若将铁块全部浸没在水中，铁块受到的浮力是6牛，这时弹簧秤的读数为N。414随堂训练 4.某物体挂在弹簧测力计上，称得其重为90N；把该物体浸没在水中时，弹簧测力计的读数为50N，该物体浸没在水中所受到的浮力是_____N；若该物体有一半体积露出水面时，它受到的浮力是______N，弹簧测力计的读数是：_____N。402070随堂训练