時間：2023-05-30 09:14:42
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇阿基米德，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
阿基米德名人名言
1、"Eureka!尤里卡！"（意思是"我找到啦！"）——阿基米德的名言
2、不要動我的圖！——阿基米德的名言
3、即使對于君主，研究學問的道路也是沒有捷徑的。——阿基米德的名言
4、給我一個支點，我就能撬動地球。——阿基米德的名言
阿基米德定律是初中物理教學難點、重點，教材中所示方法并不直觀，演示步驟多，學生思維跨度大，不利于學生理解接受。筆者依據浮力的原理，設計了新的實驗裝置，采用簡單直觀的方法，效果良好，介紹如下。
2 理論依據與設計思想
其理論依據是
（1）牛頓第三定律――作用力與反作用力。將浮力轉化為對液體的壓力，比較浮體對液體的壓力與排開液體的重量大小。
（2）阿基米德定律――浮力大小與排開液體重量大小的等值性。
實驗演示應體現簡單、直觀、生動，定律本質上是比較“浮力大小（等于浮體對液體的壓力）”和“排開液體的重量大小”，演示時應盡可能將二量直觀體現出來，并形象地比較結果，這樣能大大幫助學生理解。
在實驗中將阿基米德定律中“浮力大小”與“排開液體重量大小”比較轉化液體受到的壓力與浮體排開液體的重量大小的比較。同時二量的比較是動態的和實時的。
3 實驗方法
（1）器材與設計如圖1：
（2）操作方法
（1）按圖1裝置連接，由于彈簧秤反應靈敏，溢水杯質量應嚴格相等，因此，圓柱體、溢水杯、乳膠管、玻璃管應事先作好浸水處理以防排水時吸附水影響彈簧狀態，操作時可在盛滿水的溢水杯中加水，使水從溢水杯中通過乳膠管及玻璃管溢出，使水路作好浸水鋪墊。
（2）如圖1所示，取密度小于水的物體（如木塊），直接緩慢放入溢水杯中，水從溢水杯中溢出進入小燒杯中，靜置后，彈簧指針的位置沒有變化，說明木塊受到的浮力（與木塊對水的壓力是一對作用力和反作用力）與排開水的重量是相等的，由此驗證阿基米德定律。
（3）取密度大于水的圓柱體，按圖2所示懸掛并調節鐵架臺橫桿的高度，圓柱體受到的浮力與圓柱體對水的壓力為一對作用力與反作用力，浮力大小可通過圓柱體對液體的壓力來顯示，此時被排開的水從溢水杯中溢出進入小燒杯中，靜置后彈簧秤指針位置不變，由此說明圓柱體所受浮力大小與排開的液體的重量大小是相等的。
（4）調整圓柱體系掛在鐵架臺橫桿上的高度，改變圓柱體浸入水中的深度，浮力大小改變，橡皮筋伸長量亦隨之變化，排開水的重量大小亦隨之改變，彈簧秤指針位置仍然保持不變。
4 小結
設計方法簡單、直觀、生動，溢水杯中液體上面受到的壓力增大多少，溢水杯內排開的溢水重量就會增加多少，令人耳目一新，有利于推廣。同時取材方便，使用的全部是實驗室的常規儀器，操作可做到一步到位。“浮力大小”與“排開液體重量大小”可作同時、動態比較，一目了然。比較結果直接通過彈簧秤指針位置來說明，無需象教材那樣用彈簧秤秤來秤去，然后再去定量比較，作出結論。
(1)通過對物體在什么情況下受浮力的探究，認識浮力。
(2)經歷探究浮力大小以及“浮力大小與哪些因素有關”的過程。
（3）知道阿基米德原理。
（4）在探究浮力的過程中學習科學探究的方法，體驗科學探究的樂趣。
教學方法 實驗探究法
教具 容器、乒乓球（或木塊）、金屬塊、大燒杯、彈簧測力計、細線、雞蛋、食鹽、溢水杯、小燒杯等。
教學過程
（1）引入新課
播放巨輪遠航、氣球騰空的視頻或展示巨輪遠航、氣球騰空的圖片引入課題。
(板書)四、 阿基米德原理
（2）新課教學
(板書： 1. 認識浮力)
演示圖1，提出問題：在生活中你遇到的哪些物體受到了浮力的作用？你是怎樣知道它受到了浮力的作用？請舉例說明。
［學生開始可能會以在水中上浮或漂浮的物體為主舉例，逐步地會有學生意識到在水中下沉的物體也會受到浮力。］
（注：在這里，第2問的提出一是增加學生對第1問的思考深度，二是為后面用彈簧測力計測浮力做好鋪墊；對學生舉出的不恰當的例子要及時進行處理）
在水中下沉的物體是否也會受到浮力？怎樣知道它是否受到了浮力？
（注：要引導學生學會比較判斷物體是否受浮力的各種方法的特點，認識到用彈簧測力計判斷物體是否受浮力有獨到的好處）
浮力是一種什么樣的力？你認為物體在什么情況下會受到浮力？
（注：在學生充分討論、感受的基礎上讓學生進行總結、概括）
通過前面的討論我們知道，物體在浸入液體或氣體時，會受到液體或氣體對它向上托的力，這個力在物理上就叫做浮力。在實驗室里，我們可以用彈簧測力計兩次測量求出浮力的大小。
在我們舉過的事例中，物體都受到了浮力的作用。它們受到的浮力大小是否相同？為什么？
［學生一般會想到在各種不同情況下，物體受到的浮力不相同。］
（注：這一問題的解決要引向用彈簧測力計測出浮力進行比較，使學生養成通過實驗研究問題的習慣）
那么，是什么因素影響了浮力的大小？
(板書：2. 探究浮力)
請你對浮力的大小與哪些因素有關提出猜想，并說出猜想的依據。
（注：說出猜想依據是為了保證猜想的科學性，避免出現胡猜亂想的現象）
［學生一般會從浮力的受力物體與施力物體――液體入手進行猜想，浮力大小可能與物體有關，也可能與液體有關。學生可能猜想出的因素一般有：
⑴與受力物體有關的因素：①物體的體積；②物體的密度；③物體在液體中的深度。
⑵與周圍物體有關的因素：①液體的密度；②液體的多少；③被排開的液體體積。］
通過分析，我們可以把上述猜想歸結為以下4個：⑴物體的密度；物體浸沒在液體中的深度；液體的密度；物體排開的液體的體積。
（注：要引導學生對提出的這些猜想進行分析、歸類，去偽存真，以便實驗探究更加順利）
為了驗證我們的猜想是否正確，我們應該怎樣來設計這一實驗呢？
（注：引導學生注意為保證實驗結果的可靠性，要控制變量）
將學生分成若干小組，自主選擇探究以上的一個或幾個猜想，并注意這些因素是怎樣影響浮力的大小的。
（注：因為課堂時間有限，不必每個人都要進行完全的探究，藉此引導學生意識到合作的重要性）
巡視中對學生的實驗情況進行指導，兼顧學生對猜想的選擇情況，進行正確引導，保證每個猜想都有多組學生來驗證。
（注：要讓學生感受到大量實驗得出的結論才可靠，體會團結起來力量大的道理）
實驗過程、實驗數據和實驗結論的典型展示。
（注：探究成果共享，使實驗結論更有說服力；同時，不要忽視錯誤探究過程的展示，犯錯誤并及時改正錯誤是人成長的必經之路）
通過大家的合作探究，我們對提出的猜想進行了驗證。大家得出的結論是：浮力的大小與液體的密度和排開液體的體積有關，與物體的密度和物體浸沒在液體中的深度無關。
請大家思考：物體在密度大的液體中受到的浮力是否一定大？物體排開的液體體積大時，物體受到的浮力是否一定大？在液體的密度和物體排開液體的體積都不同時，物體可否受到相同的浮力？
［學生在思考的基礎上，不難回答；況且也有學生在實驗中已發現在密度小的液體中，物體排開液體的體積大的話浮力也可較大。］
（注：這是一個極具價值的問題，這樣就等于在探究過程中發現了新的問題，可促使探究進一步的深入）
既然在液體的密度和物體排開液體的體積都不同時，物體受到的浮力的大小可能相同。再說“浮力的大小與液體的密度和排開液體的體積有關”是否欠妥？那么，浮力大小到底跟什么因素有關？又是怎樣的關系呢?
［學生可能會猜想浮力與排開液體的質量、重力有關；浮力與排開液體的重力相等或成正比］
（注：根據液體密度小、排開液體的體積大與液體密度大、排開液體的體積小的物體受到的浮力的大小可能相同，不難猜出排開液體的質量，進而猜出排開液體的重力；而浮力的大小更可能與排開液體的重力有關，因為它們都是力）
為了驗證浮力的大小是否與排開液體的重力大小相等或成正比，又應當怎樣來設計實驗呢？
（注：要提醒學生在液體密度不同、排開液體的體積也不同的各種情況下，隨機測出浮力的大小和排開液體的重力，然后進行比較）
［學生分成若干小組，用不同物體、不同液體定量探究浮力的大小與排開液體的重力大小的關系。］
（注：因為課堂時間有限，每個人只要隨意測出一組數據即可）
巡視中對學生的實驗情況進行指導，進行正確引導，保證每組學生都能得出正確結論。
實驗過程、實驗數據和實驗結論的典型展示。
（注：探究成果共享，使實驗結論更有說服力；同時，不要忽視錯誤探究過程的展示，犯錯誤并及時改正錯誤是人成長的必經之路）
通過大家的合作探究，我們對提出的猜想進行了驗證。大家得出的結論是：浮力的大小與物體排開的液體所受的重力相等。這就是著名的阿基米德原理。
（注：要對學生強調大量實驗得出的結論才可靠，在全班同學的努力下，我們一節課解決了智者阿基米德幾年都沒解決的問題）
(板書： 3. 阿基米德原理)
浸在液體中的物體所受浮力的大小等于被物體排開的液體所受的重力。
講述阿基米德洗澡發現阿基米德原理的軼事。阿基米德在洗澡時突然意識到浮力的大小與物體排開的液體所受的重力有關。通過本節課的探究，對你以后在科學探究中的猜想有什么啟示？課下與你的同學一起討論。
（注：這對提高學生在科學探究中的猜想能力有重要意義）
知識擴展：我們研究的是物體在液體中受到的浮力，物體在氣體中是否也受到浮力呢?
物體在氣體中也會受到浮力。大量實驗證明，阿基米德原理同樣適用于氣體。
（3）回顧小結
“阿基米德原理”是教師開展公開課、比武課、研究課的熱門課題．筆者有幸承擔此課題的研究課，在分析教材的過程中，我覺得新舊教材在實驗的編排上都是以驗證性實驗的模式出現，比如：新教材第一句話是“浸入液體中的物體受到的浮力有多大呢？”（提出問題），緊接著推出實驗（驗證物體受到的浮力跟它排開液體受到的重力相等），最后形成結論（阿基米德原理）．筆者認為，如果不進行必要的闡述，說明為什么要這樣做？怎么想到的等問題，而直接進行實驗，對學生來說既顯得突然又難于順暢接受，這必將束縛學生分析、探究能力的培養．那么教學中是讓學生去被動驗證還是啟發學生主動思考、探索，找到解決問題的方法呢？選擇的結果無疑是變驗證為探索，充分發揮學生的主體作用，啟發引導學生分析思考，層層深入．讓學生不但知道要如何做，而且要知道為什么要這樣做，達到自然過渡到課本上實驗的目的．
教學思路如下：
首先：引導學生思考且分析得出“·浸·入·液·體·中·的·物·體·所·受·袱力·的·大·肖應·該·與·物·體·排·開·的·液·體·的·重·力·大·肖來·進·行·比·較”．這一思路的理清是契機，最具關鍵．可以通過小掛圖，小實驗達到目的．
1．曹沖稱象掛圖一幅．要求學生根據平時的觀察說出同一條船如載小象，船吃水深淺如何變化，并得出船吃水變淺（船排開水的體積少），船受浮力小．
2．排球一個，內盛適量水的玻璃水槽一個．讓學生親自體驗，用手緩壓排球入水，通過感知讓學生說出排球浸入水中后，水槽中水的的體積“變大”（排球排開水的體積多），排球受到的浮力變大．
引導學生總結得出：浸入液體中的物體所受浮力的大小與物體排開的液體的體積有關，排開的液體體積越多，該體積的液體所受重力也越大，物體所受浮力也越大．因此，我們自然該想到是否把物體所受浮力大小與物體排開的液體所受重力大小進行比較（二力大小比較）來尋求其內在聯系．
其次：引導學生思考如何測量被排開液體所受的重力，且“用什么辦法才能把物體排開的液體有效地分離出來呢？”可以通過小故事、小實驗達到目的．
1．讓學生閱讀課本第147頁“閱讀教材”中阿基米德的故事，要求學生說出當時阿基米德注意到什么？想到什么？
2．在裝滿水的溢水杯中緩慢壓入乒乓球，讓學生觀察排開的水全部溢出杯外了，即物體排開液體的體積正好與溢出水的體積相等．
總結現象得出：溢水杯的作用可以有效地分離被排開的液體．
最后：要求學生看課本第143頁的實驗裝置圖，由此說明利用阿基米德原理實驗設計的合理性．接著進行實驗，得出浸入液體中物體所受浮力大小與其排開液體所受的重力相等的結論（F浮＝G排，其它過程略），就顯得自然順暢，水到渠成．這不僅有利于學生探究能力和科學精神的培養，同時也符合學生的認知發展規律．這種變驗證性實驗為探索性實驗的教學嘗試也受到聽課師生的歡迎．
【關鍵詞】網絡；門；賠率；均衡；監控系統
以白令海峽為中，直布羅陀海峽，蘇伊士運河，巴拿馬運河為左右，國際日期變更日，太陽，月亮，日食與月食，時間誤差落差有關.
12點是拉格朗日1772年推導證明出，共有5個點.其中12點位于日地連線上，地球外側約150萬公里處.地球與太陽之間的影響.
1927年維格納把數學問題拿到物理試驗中去解決，證明出質子和中子作用力是相同的.2013年丁肇中又證明了暗物質的存在.
網絡時代，根據足彩勝平負3，1，0的比結果規則，兩隊踢成平局彩果為1.足彩賠率，美賠，歐賠，亞賠的不同，通過網上足彩，藍彩，中獎，中獎率，中獎賠率，發足球彩票學，發波浪理論及程進均衡定理，引理，門計算，點計算，發復數，發復變微積分，爾代數，發門電路，楊輝三角形，勾三股四玄五之間發C-R條件等有關的網絡數學.（程進2013年在《科技視界》、《科技風》、《河南科技》、《電子世界》、《電子制作》、《無線互聯科技》等雜志上發表的文章中可查到相關文章、數據和資料）
下面談談網絡時代，門牌號，門與網，海峽上半島，島嶼，，霧霾天，溫室氣體排放中的計算難題及對各國經濟利益的影響.85發計算1，兩門一網（根據足彩勝平負3，1，0的比賽結果規則，兩隊踢成平局彩果為1）與四大發明五有關的“發羅盤”商標權，發展數學電腦軟件著作權的發排氣孔理論，四大名蛋（娥蛋、雞蛋、鴨蛋、鳥蛋），程進均衡定理，引理通過網上足彩藍彩，中獎，中獎率，中獎賠率，經濟角度驗證證明解決人類新世紀網絡及海峽上遇到的問題及布雷德沃丁定律及伽利略的自由落體定律阿基米德變換與發登月.
1.網絡時代，2012年到2013年中國的天宮一號神九，神十的兩次交會對接成功及太空授課，根據足彩勝平負3，1，0的比賽結果規則，兩隊踢成平局彩果為1.網上足彩賠率，美賠，歐賠，亞賠的不同.通過網上足彩，藍彩，，中獎，中獎率，中獎賠率，對稱性發對稱性，能量守衡發能量守衡，物質不滅理論，由于賠率的不同，讓球，主客場，時間等諸多因素，又由于世界衛生組織呼吸道疾病級數的調整最高6級，會產生發系統中的發修正值發誤差發誤差系數方程：xn+yn=zn；當n-1
2. 85發計算1，兩門一網，農業大國的發宇宙呼吸道人類呼吸道高度發高度預防預測監控評級系統在海峽上取得了良好的效果.2012年亞洲的禽流感發病，死亡人數接近歷史最低點的4人發病，4人死亡.H7N9納入常態監測.2013年禽流感H7N9預計發病，死亡人數比例在2012年的基礎上，根據程進均衡定理，引理的發系統中的發修正值發誤差發誤差系數在與楊輝三角形，勾三股四之間1：3或5：7或7：9及阿基米德變換，從一個以a為半徑的圓求出，根據這一變換，圓上各點的縱距依據給定的比例（比方說b：a）已知圓的面積為∏a2；因此，橢圓x2/a2+y2/b2=1的面積必定是∏ab，橢圓的周長只能給出一個近似公式：∏（a+b）.而得出.
2013年11月9日中國廣州恒大依靠客場進球多的優勢奪得亞冠聯賽冠軍。這也是中國足球職業化之后奪得的首個亞冠聯賽冠軍.
通過網上足彩，中獎，中獎率，中獎賠率，阿基米德變換，從一個以a為半徑的圓求出，根據這一變換，圓上各點的縱距依據給定的比例（比方說b：a）已知圓的面積為∏a2；因此，橢圓（2.46）2/a2+（2.46）2/b2=1的面積必定是∏ab，橢圓的周長只能給出一個近似公式：∏（a+b）.而得出。
2013年6月11-26日我國天宮一號神十載人交會對接成功，空中授課.南海蛟龍號到6月22日水下6953米，6965米測試及試驗中，85發計算1，兩門一網，程進均衡定理，引理在2012年-2013年歐冠等網上足彩藍彩，中獎，中獎率，中獎賠率當n-1
奧運會金牌總數排行榜，全球股市排行榜，網上足彩，藍彩，中獎，中獎率，中獎賠率為基本數據來源，根據網上足彩勝平負3，1，0的比賽結果規則，兩隊踢成平局彩果為1.賠率，美賠，歐賠，亞賠的不同與四大發明五有關的“發羅盤”商標權，發展數學電腦軟件著作權的發排氣孔理論的四大名蛋，85發計算1，兩門一網，程進均衡定理，引理網絡數學的門計算，點計算，1后面的數學問題―發坐標系，地心學說.楊輝三角形，勾三股四玄五，海峽上發宇宙呼吸道人類呼吸道高度發高度預防預測監控評級系統，通過網上足彩，藍彩，，中獎，中獎率，中獎賠率，經濟角度驗證證明解決布雷德沃丁定律及伽利略的自由落體定律.
1、泰勒斯：巧測金字塔
泰勒斯看到人們都在看告示，便上去看。原來告示上寫著，法老要找世界上最聰明的人來測量金字塔的高度。于是就找法老。
法老問泰勒斯用什么工具來量金字塔。泰勒斯說只用一根木棍和一把尺子，他把木棍插在金字塔旁邊，等木棍的影子和木棍一樣長的時候，他量了金字塔影子的長度和金字塔底面邊長的一半。把這兩個長度加起來就是金字塔的高度了。泰勒斯真是世界上最聰明的人，他不用爬到金字塔的頂上就方便量出了金字塔的高度。
2、田忌賽馬
戰國時期，齊威王與大將田忌賽馬，齊威王和田忌各有三匹好馬：上馬，中馬與下馬。比賽分三次進行，每賽馬以千金作賭。由于兩者的馬力相差無幾，而齊威王的馬分別比田忌的相應等級的馬要好，所以一般人都以為田忌必輸無疑。
但是田忌采納了門客孫臏（著名軍事家）的意見，用下馬對齊威王的上馬，用上馬對齊威王的中馬，用中馬對齊威王的下馬，結果田忌以2比1勝齊威王而得千金。這是我國古代運用對策論思想解決問題的一個范例。
3、阿基米德的故事
阿基米德有許多故事，其中最著名的要算發現阿基米德定律的那個洗澡的故事了。
國王做了一頂金王冠，他懷疑工匠用銀子偷換了一部分金子，便要阿基米德鑒定它是不是純金制的，且不能損壞王冠。阿基米德捧著這頂王冠整天苦苦思索，有一天，阿基米德去浴室洗澡，他跨入浴桶，隨著身子浸入浴桶，一部分水就從桶邊溢出，阿基米德看到這個現象，頭腦中像閃過一道閃電：“我找到了！”
阿基米德便拿一塊金塊和一塊重量相等的銀塊，分別放入一個盛滿水的容器中，發現銀塊排出的水多得多。于是阿基米德拿了與王冠重量相等的金塊，放入盛滿水的容器里，測出排出的水量；再把王冠放入盛滿水的容器里，看看排出的水量是否一樣，問題就解決了。隨著進一步研究，沿用至今的流體力學最重要基石——阿基米德定律誕生了。
（來源：文章屋網 ）
嘎嘎豬說：
“這個名字真有意思，是不是阿基米德每次拼它的時候，都覺得特別難，甚至讓人覺得有些胃痛了?”
卡西奇說：“有可能哦，說起這個拼圖被發現的過程還不簡單呢!1998年的時候，人們在一本破舊不堪的中世紀的祈禱書上，隱約看到了一些阿基米德文章的抄本。在中世紀的歐洲，人們使用的是羊皮紙，因為它很貴重，所以很多時候都把用過的羊皮紙的皮面刮掉后再重新書寫。這本祈禱書就是一本再生的羊皮紙書，古文物學家用紫外光和數位圖像電腦處理技術掃描它，發現原本羊皮紙的最后一頁上就是阿基米德寫的《胃痛》的文章，但是討論的卻不是身體的疼痛，而是下面這個圖形。”
嘎嘎豬說：“阿基米德當時研究的是什么問題呢?”
卡西奇回答：“說起來很簡單。把這14塊拼圖拿出來，再放進這個正方形框里(可以把某些拼圖翻面)，到底可以有多少種不同的拼法呢?”
嘎嘎豬：“咳咳，說起來很簡單，就是做起來很難啦!薯條們可以猜猜大概有多少種哦?”
A 171種B 1715種c 17152種
卡西奇：“科學家們發現這個‘胃痛拼圖’后，可興奮啦，計算機科學家比爾?卡特勒、數學家隆?格拉罕及金芳蓉夫婦都驗證出一共有17152種拼法。而羊皮書上阿基米德給出的答案也是――171521”
嘎嘎豬：“天哪，真的嗎?太崇拜阿基米德了!好厲害!”
卡西奇說：“嘎嘎豬，有沒有看出這9個數字的排列有些什么奇特的地方?”
嘎嘎豬：看起來很像九宮圖哦!四個角上的數字都是偶數，其他的是奇數；還有就是組合起來可以發現：橫向、縱向，甚至對角線上的3個數字的和都是15。”
卡西奇：“的確如此，排列在一個正方形里的一組整數，每行、每列以及對角線上的數之和均相等，這種排列有一個特別的名字――幻方，也叫縱橫圖。”
薯條們，幻方是由1到9這9個數字組成的，那么如果是1到16這16個數字，可以組成幻方嗎?
雖然說只需要把數字加一加，可是數字如何排列還是很有學問的。不信，薯條們可以來挑戰一下，制作一個25個數字的幻方。
四種顏色就夠了嗎?喜歡到處涂鴉的你，要不要動手試一下?
別以為這樣涂一涂好像很簡單，這可是近代數學史上的三大數學難題之～的四色問題哦!
如果你試著在地圖上涂色，就會發現，的確只要四種顏色就能涂滿整幅地圖，而且兩個有共同邊界的國家絕對可以是不同的顏色。但是數學家們很嚴謹，什么事情都要通過公式來證明，可是要證明這個問題卻很難。
[關鍵詞]物理 浮力 實驗教學設計
浮力這一章是初中物理的一個重要內容,也是學生最難學的內容之一,有研究表明:由于浮力的內容學得不好,引起了初中學生對物理學習興趣的分化。其原因主要有以下兩個方面:(1)浮力的內容比較抽象,而學生的思維水平較低,學習起來困難較大。(2)浮力這部分內容的學習受到學生經驗中形成的前概念的影響較大。
一、認清浮力定律(阿基米德定律)
阿基米德定律的內容是:浸在液體里的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開液體的重力。
這個定律有兩大部分,第一部分是“浸在液體里的物體受到向上的浮力”。這是定律的定性部分。第二部分是“浮力的大小等于物體排開液體的重力”。這是定律的定量部分,也就是說,阿基米德定律的敘述重復了兩次,第二次敘述是以第一次敘述為基礎的,是對第一次敘述的補充說明。
在第一部分中,“浸在液體里”,這是定律成立的條件。沒有這個條件,浮力就無從談起。“物體”是定律的表述對象,也是我們的研究對象。“受到向上的浮力,且浮力大小等于物體排開液體的重力”是定律的結果。
因此,該定律完整描述了浮力,亦完整描述了浮力的三個要素。浮力大小――等于物體排開液體的重力;浮力方向――豎直向上;浮力作用點――作用在浸在液體中的物體上。
由此,我們得出浮力大小的數學表達式:F浮=G排液=m排液×g=ρ液×g×V排,式中ρ液表示液體密度,V排表示物體排開液體的體積。
由阿基米德定律條件及數學表達式,我們可知:浸在液體里的物體所受浮力大小與液體密度和物體排開液體的體積有關,與物體材料、形狀、運動狀態、容器內液體多少無關;當物體被浸沒時,與浸沒在液體中的深度無關。
“浸在液體里”是指物體全部浸沒和部分浸入液體中兩種情況。V排是指排開液體的體積,不一定是物體的體積,只有物體完全浸沒于液體時,V排=V物;而物體部分浸入時,V排=V物-V露,式中V露為物體露出液體部分的體積。
另外,阿基米德定律同樣適用于氣體,即:F浮=ρ氣•g•V排。
在教材中關于浮力產生原因和阿基米德原理的推導是這樣處理的:設想一個立方體浸沒在水里,它的6個表面都受到水的壓力。它的左右兩側面、前后兩側面,受到的壓力都是大小相等、方向相反,互相平衡,只有上下兩面由于深度不同,受到水的壓強大-小不同,壓力也因而不相等,下表面受到水向上的壓力f1大于上表面受到水向下的壓力F,向上和向下這兩個壓力差就是液體對浸入物體的浮力:F浮=F1-F。
阿基米德原理推導:設想邊長為l的立方體浸沒在密度為p液的液體里,它上表面受到液體向下的壓強:P=p液gh1。
無論是浮力產生原因,還是阿基米德原理推導,對初中生來說在思維能力和數學基礎上要求都比較高,這給教學帶來了很大的困難,為此,用自制的教具進行如下實驗。
無論是浮力產生原因,還是阿基米德原理推導,對初中生來說在思維能力和數學基礎上要求都比較高,這給教學帶來了很大的困難,為此,用自制的教具進行如下實驗。
二、教具裝置圖
三、制作材料
白玻璃(厚度8mm),白玻璃(厚度3mm),過線孔4個(直徑50mm),玻璃膠,橡皮膜,銅芯導線,吸管,正方體木塊(90mmx90mm×90mm)。
四、制作方法
1.在玻璃店割好玻璃(小玻璃立方體規格:90mm×90mm×90mm),并鉆好孔(大孔直徑50mm四個小孔對稱、小孔5mm),用玻璃膠粘好,小木塊與3mm玻璃也用玻璃膠粘好。
2.小玻璃立方體圓孔邊緣涂上玻璃膠,把橡皮膜攤平包住過線孔嵌入圓孔,圓孔邊緣用小刀修剪平齊。吸管插入小圓孔并在圓孔邊緣涂上玻璃膠,使其密封。剪一斷銅芯導線用玻璃膠粘在兩邊緣做手柄。
3.油性筆在玻璃表面標上刻度。
五、實驗方法
1.將教具放置在水平桌面上,把小立方體木塊放在玻璃槽內槽小圓孔正上方。水倒入內槽并使水淹沒小木塊,可以觀察到小木塊不上浮。(這與木塊可浮在水面上的生活經驗是矛盾的,激發了學生探究的興趣。)
2.將水(有顏色的水更好)緩慢倒入外槽,當倒入的水與內槽的水相平時可看到小木塊上浮。(引導學生聯想下表面的水對產生浮力有直接關系)
3.取出小木塊把小玻璃立方體輕壓入水下。并與剛才小木塊的位置重合。觀察比較四個橡皮膜的凹陷程度(可觀察刻度)。可看到左右(前后)兩個橡皮膜凹陷程度相同(刻度相同),上下兩個橡皮膜的凹陷程度明顯不同(刻度不同)。(由此可知浮力產生原因就是上下表面的壓力不同。)
六、器材特點及教學功能
特點:本教具主要材料是白玻璃,因為玻璃是透明的,實驗現象直觀。
下面通過幾道典型例題來說明問題：
例1 有一只碗，當它漂浮在水面上時所受浮力為F1；當把它按入水中，它會沉在水底，此時碗所受浮力為F2，如圖1所示。則( )
A.F1
B.F1＝F2。
C.F1>F2。
分析 兩種情況下，碗的狀態分別為漂浮和沉底，受力情況對應為F1＝G和F2
例2 如圖2a所示，木塊上壓一實心鐵球漂浮在水面上。若將鐵球丟入水中，如圖2b所示；或用細線將鐵球拴在木塊底部并放入中，如圖2c所示。則三種情況下，杯中液面最低的是_____。
分析 三種情況下，根據木塊和鐵球的狀態得到兩者的浮力之和與重力之和的關系：a圖中F浮a＝G，b圖中F浮b
如果將解題順序顛倒過來，先比較V排，則根本無從下手。
例3 一實心冰塊漂浮在水面上，當其完全融化后，液面會_______。(填“上升”、“下降”或“不變”)
分析 漂浮狀態的冰受力情況為：G冰＝F浮。再由阿基米德原理：F浮＝G排以及冰和化成的水的質量關系：G水＝G冰，得到G水＝G排，即V水＝V排(化成的水的體積等于冰排開水的體積)，如圖3所示。所以答案為“不變”。
例4 有質量相等的甲、乙兩個實心小球，它們的密度大小分別為6×103kg/m3和3×103kg/m3。若將兩球分別掛在彈簧秤上并浸沒在水中，如圖4所示，則彈簧秤示數之比為F甲∶F乙＝________。
分析 甲、乙兩球現處于靜止狀態，各自受力情況為G甲＝F浮甲+F甲，G乙＝F浮乙+F乙。
再結合阿基米德原理F浮＝ρ液gV和常用的G＝ρ物gV并整理可得：
(ρ甲－ρ水)gV甲＝F甲， ①
(ρ乙－ρ水)gV乙＝F乙。 ②
由質量和密度關系可知:V甲＝V乙/2，所以將①÷②，得F甲∶F乙＝5∶4。
通過以上例題可以看出，解決力學問題的著手點在于力和狀態的分析。希望大家對此有較大的突破。
1. 正確理解浮力中的有關概念
關于浮力內容中的基本概念，能夠正確理解，是解浮力計算題的關鍵。如浮力的定義、浮力的方向以及浮力產生的原因，物體在液體中上浮、下沉、懸浮或在液面上漂浮等。
2. 掌握物體在液體中的浮沉條件
當f浮＞g物（ρ物＜ρ液）時，物體上浮，靜止時物體漂浮在液面上，這時f浮＝g物。
當f浮＝g物（ρ物＝ρ液）時，物體懸浮。
當f浮＜g物（ρ物＞ρ液）時，物體下沉，靜止時物體沉底，這時f浮＝g物－n（支持力）。
物體在液體中懸浮或漂浮在液面上時，二力平衡。
3. 正確理解阿基米德原理
正確理解阿基米德原理是計算浮力的關鍵。
在公式“f浮＝g排＝m排g＝ρ液gv排”中，g排表示被物體排開液體的重力，m排表示被物體排開液體的質量，ρ液表示液體的密度，v排表示被物體排開液體的體積。
當物體全部浸入液體中時，v排＝v物；當物體部分浸入液體中時，v排＜v物。
浮力的大小只與液體的密度、排開液體的體積有關，而與其他因素無關。阿基米德原理適用于所有液體和氣體中。
4. 浮力計算的常用方法
（1）彈簧秤法（f浮＝g物－f讀）
此方法僅適用于用彈簧秤在液體中稱物體重力時受到的浮力。
例1 一個金屬塊掛在彈簧測力計上，在空氣中稱讀數為27 n，把它浸沒在水中稱測力計讀數為17 n，此金屬塊受到的浮力是多少？（g＝10 n/kg）
分析 金屬塊浸沒在水中稱，彈簧測力計的示數比在空氣中稱時示數變小，這是因為金屬塊受到了水的向上浮力作用，所以f浮＝g－f＝27 n－17 n＝10 n
（2）平衡法（f浮＝g物）
此方法僅適用于物體一部分浸沒在液體中處于漂浮狀態，或完全浸沒在液體中處于懸浮狀態時，可根據“f浮＝g物”求浮力。
例2 將質量為800 g的銅塊（體積為2 dm3）放入水中靜止時其所受浮力是多少？
分析 此題沒有明確銅塊是實心還是空心，所以銅塊放入水中的狀態不能確定。但我們可以求銅塊密度：
ρ銅＝m/v＝0.8 kg/2×10-3 m3 ＝ 0.4×103 kg/m3
因為ρ銅＜ρ水，所以銅塊放入水中處于漂浮狀態，即f浮＝g銅
（3）阿基米德原理法（f浮＝g排＝m排g＝ρ液gv排）
此方法適用于所有液體或氣體中。
例3 一塊質量為2.7 kg的實心鋁塊（ρ鋁＝2.7×103 kg/m3）放在足夠多的水中，受到的浮力是多大？
分析 因為ρ鋁＞ρ水，所以鋁塊放在足夠多的水中必然下沉，即
敬畏，現代漢語詞典解釋為“又尊敬又畏懼”。
敬畏生命，我們就能在有限的生命長度中拓展它的寬度；敬畏法紀，我們就能在金錢美色的誘惑下守住良心的底線；敬畏自然，我們就能在物質的貪婪面前尊重自然法則；敬畏科學，我們就能在漂浮的名利上堅守事物內在的真理。
愛因斯坦曾說過，科學的殿堂里有三種人，一種是把科學作為謀生職業的人；一種是把科學作為智力游戲的人；還有一種是把科學作為自己“宗教”的人。把科學作為自己的宗教，就是把科學當作上帝來敬畏和崇拜，它讓你不畏權威、不畏權勢、不畏世俗；它讓你甘于寂寞、守住清貧、淡泊名利；它讓你破浪、勇往直前、攻堅克難!
敬畏科學，死而不朽。人皆有生即有死，在科學的道路上執著前行的人，其生必將創造偉大，其死必將萬古流芳!公元前212年，古希臘哲學家、數學家、物理學家、享有“力學之父”美稱的阿基米德，75歲高齡時橫死在羅馬士兵的屠刀下。據說羅馬兵入城時,他正迷于數學的深思之中，埋頭在地上作幾何圖形，一個羅馬士兵突然出現在他面前,命令他到統帥馬塞拉斯那里去,遭到阿基米德的嚴詞拒絕。士兵拿刀子在他眼前晃了晃，阿基米德連頭也不抬，對士兵說：“走開，別踩壞我的圖！”這個士兵拔刀朝阿基米德身上刺去，一代偉人就此魂魄歸西。阿基米德逝后，他對科學的執著和敬畏精神，連同他的偉大成就，千百年來一直為世界各地人們廣為傳頌，歷久彌新。
敬畏科學，真理不滅。這個真理就是科學的內在本質，即解決人類生存發展的實在問題，為世人造福。1978年，52歲的愛德華茲和科學家斯特普托一起培育出了第一個試管嬰兒。這位名叫路易絲·布朗的女嬰的誕生，終于讓所有人驚呼：“科學家扮演了上帝!”可在愛德華茲研究之初，社會各界不但把他當成異類，還對他的“人造生命”提出質疑，認為他的研究極有可能破壞社會的倫理關系。英國的醫學研究理事會也以不符合倫理為由，拒絕其研究資金的申請。有一次，他出席一個研討會，當主辦方報出愛德華茲的名字時，許多科學家都紛紛離席抗議。類似的風暴一次又一次地降臨到他頭上，他都默默地承受，但他的家人和朋友受不了，勸他放棄研究。他堅定地說：“沒有什么比讓人擁有一個孩子更重要!”2010年，當愛德華茲的愛人得知其成為本年度諾貝爾醫學獎的唯一獲得者時，她哭了。她對躺在病床上，已經85歲的愛德華茲說：“世人終于真正地承認你了!”
敬畏科學，道德長存。德是我們的底線，是我們的優良傳統，也是中華民族立于世界民族之林的寶典。子曰：“富與貴，是人之所欲也，不以其道得之，不處也。貧與賤，是人之所惡也，不以其道得之，不去也。”意思就是，金錢和地位，這是每個人都想要的，不通過正當途徑而獲得它們，君子不接受。貧窮和低賤，這是每個人都討厭的，不通過正當的途徑而擺脫，君子不擺脫。科學是老老實實的東西，它不是自私自利的享樂。追名逐利而做科學的人，必定弄虛作假，急功近利，最后身敗名裂，為世人所不恥。一流的人物、一流的科學家，他們貢獻給人類的不僅是一流的成果，更有一流的品質。
總理曾說過：“世界上最聰明的人是最老實的人，因為只有老實人才能經得起事實和歷史的考驗。”真正的科學家都是聰明的人，因為他們追求真理、敬畏科學。為一個數據，他們會整日整夜在實驗室，反反復復做成千上萬次試驗；為觀察一個現象，他們會忘記疲勞、忘記食宿、忘記危險；為一個研究方向，他們會幾十年如一日孜孜耕耘、樂此不彼歷史不會忘記他們、人們不會忘記他們。因為他們，我們人類得以發展進步；因為他們，我們不用再過那種刀耕火種的艱難日子；因為他們，我們相距萬里之遙卻如同生活在一個村莊他們敬畏科學，他們更值得我們敬畏!
1 搞清楚物體浮沉狀態，再解題
例 把一個體積為1×10-2m3 ，質量為7kg的物體放入水中，該物體靜止時所受浮力多大？
因為阿基米德定律應用多，故部分學生看見有體積，受思維定勢的影響，因此錯解：F =ρ g V = 1×103 kg/m3× 9.8N/kg× 1×10-2m3= 98N
分析 錯誤的解法是沒有仔細審題，忽視了題目的隱含條件ρ物
2 清楚物體浮沉狀態后，應用阿基米德原理進行分析
例 用同種材料制成的體積相同的甲、乙兩個球，放入同種液體中，靜止后的位置如圖所示。兩球所受的重力和浮力可能是( )
A.G甲 >G乙， F甲 >F乙，
B.G甲 < G乙， F甲 < F乙，
C.G甲 =G乙， F甲 >F乙，
D.G甲 < G乙， F甲 > F乙，
學生在日常生活中接觸了有關物體的浮沉現象，以致形成了一個概念，能浮起來的物體受到浮力，沉底的物體不受浮力，認為：同種材料制成的體積相同的物體質量相等，所受重力相等，浸在液體中的物體，受到浮力大的上浮，受到浮力小的下沉；或認為漂浮時浮力等于物重，下沉浮力小于物重，故應選C。
分析 前者由先驗錯覺所致，后者是知識遷移發生錯誤引起。浸在液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小由物體排開的液體重來判定。根據阿基米德定律F浮=ρ液V排 g，甲球排開的液體少，所受浮力小。又由物體浮在夜面的條件和物體浮沉條件可知，甲球所受的浮力等于所受的重力，乙受到的重力大于浮力，所以下沉停留在液體底部，兩球所受的重力不等，故C不正確。從圖中所示的位置可知，同種材料制成的體積相同的兩球中甲肯定是空心的，如果乙是空心的，則甲的空心部分更大，所以甲球的重力小，因此答案B正確。
3 不能用阿基米德原理分析時，要注意用受力分析法
例 一支試管中裝有適量的砂子, 放在圖甲液體中受到的浮力為F1，放在圖乙液體中受到的浮力為F2，則
A.F1>F2
B.F1
C.F1=F2
學生往往把排開液體的大小與浮力大小等同，常認為物體浸入液體部分多的浮力就大，而忽視了液體的密度，因此錯解：同一支試管浸在兩種液體中，浸沒在液體中那部分體積大的受到的浮力就大，反之則小，圖甲中密度計浸得深些，因此浮力大些，故選A。
分析 這是把浮力的大小與物體排開的液體的體積等同起來了。浸入液體中的物體，它所受的浮力大小取決于兩個因素，一個是物體排開液體的體積，另一個是液體的密度。此題利用阿基米德定律不便判定，轉化方法，根據物體受力的平衡條件，可知同一密度計在不同液體中受到的浮力是相等的。圖甲和圖乙中密度計都處于平衡狀態，浮力等于重力，而兩圖中是同一個密度計，重力是不變的，所以，兩者浮力相等，故答案C正確。
綜上所述，在用浮力知識解題的過程中，首先要明確研究對象，然后根據研究對象的運動狀態，正確分析研究對象的受力情況，再依據相應的浮沉條件和原理解答。并且在解題時，一定要仔細審題，究竟用何種方法求解浮力，應由題設條件而選擇，切記生搬硬套。當然，要熟練運用不同的方法解題并不是一蹴而就的事，必須經過一定量的練習和解題經驗的總結才能運用自如。如果我們善于利用各種錯例，分析錯誤原因，糾正錯誤解法，從中吸取教訓，無疑會提高我們知識應用的能力。
