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阿基米原理——浮力的大小
同学们上课。我们先来复习一下上节课学习的内容。大家还记得物体在液
体中所受浮力的大小与什么因素有关吗?(与浸没在液体中的体积和液体的密
度有关。并且浸没的体积越大,液体密度越大,浮力也就越大)那这只是一种
定性的描述,浮力又和这两个因素有什么定量关系呢?下面我们就一起来学习:
阿基米德原理。
大家听过阿基米德鉴定王冠的故事吗?大家看课本中的介绍,看一看阿基
米德是如何鉴定王冠的。(阿基米德在洗澡的时候突发灵感,想到:物体浸在
液体中的体积就是物体排开水的体积,随后设计实验,解决了王冠鉴定的问
题)那么阿基米德的故事给了我们什么启示呢?(既然物体浸在液体中的体积
等于物体排开水的体积,那么就可以说:物体排开水的体积越大,液体的密度
越大,物体受到的浮力越大。)
那下面我们就来体验一下:物体排开水的体积越大,物体受到的浮力越大。
现在大家把装满水的烧杯装在盘子里,再把空易拉罐慢慢按在水中,感受浮力
的变化。(当把易拉罐按得更深时,排开的水也越多,感觉浮力也越大)
那么在之前的学习中,我们知道物体的质量等于物体的体积与密度的乘积,
体积越大、密度越大,质量也就越大。那如果排开水体积越大,溢出在盘中的
液体的质量也就越大,而重力又与质量成正比,因此,浮力的大小是否跟液体
所受的重力有密切联系呢?下面我们就通过一个实验探究一下浮力的大小跟排
开液体所受中力的关系。大家看,老师的讲桌上有小桶、弹簧测力计、溢水杯,
和一个铝块,大家小组讨论一下,我们如何设计实验进行探究呢?给大家五分
钟时间。哪个小组派代表说一下你们的实验方案呢?(第一步:用弹簧测力计
测出铝块所受的重力。第二步:把铝块浸没在溢水杯中,读出测力计的示数,
二者只差就是铝块所受的浮力。同时用小桶收集从溢水杯中溢出的水。第三步:
测出小桶和水所受的总重力和小桶单独所受的重力,二者之差就是溢出的水的
重力)很好,那现在大家就以小组为单位按照刚才所说的实验方案进行实验。
在实验中,我们可以多测几个不同体积的铝块,然后把实验数据记录在课本的
表格中。给大家十分钟时间,现在开始吧。
我看大家都已经完成了实验,那通过分析表格中的数据,大家可以得出什
么结论呢?(铝块所受的浮力和排开水所受的重力相等)其实大量的实验都可
以表明:浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液
体所受的重力。这就是著名的阿基米德原理。用公式表示就是
因此,物体所受的浮力和浸在液体中的体积、液体的密度有这样的定量关
系。另外阿基米德原理不仅适用于液体,还适用于气体。
课后作业:假如我们要测量一种未知液体的密度,我们能否利用这节课学
习的知识设计实验求出液体的密度呢?
阿基米德原理
1.物体排开液体的体积等于浸在液体中物体的体积
2.阿基米德原理:浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于
它排开的液体所受的重力。