20阿基米德原理

1、第二十讲阿基米德原理【学习目标】1 .知道浮力的大小跟排开液体所受重力的关系；2 .理解阿基米德原理；3 .能利用阿基米德原理求浮力、体积、密度。【要点梳理】要点一、浮力的大小探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系(1)实验器材：溢水杯、弹簧测力计、金属块、水、小桶(2)实验步骤：如图甲所示，用测力计测出金属块的重力；如图乙所示，把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中，读出这时测力计的示数。同时，用小桶收集物体排开的水；如图丙所示，测出小桶和物体排开的水所受的总重力；如图丁所示，测量出小桶所受的重力；把测量的实验数据记录在下面的表格中：次数物体所受的重力/N物体在水中时测 力计的读数/N浮力/N小桶

2、和排开的水所 受的总重力/N小桶所受的重力/N排开水所受的重力/N123(3)结论：金属块所受的浮力跟它排开的水所受重力相等。要点二、阿基米德原理1.内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。2.，式, F浮=6排=皿司=P液gV排要点诠释:“浸在”包含两种情况：一是物体有一部分浸在液体中，此时%=%，；二是物体全部没入液体中，此时。=噎二嗑。“浮力的大小等于物体排开液体所受的重力” ，这里要注意浮力本身是力，只能和力相等，很多同学 常把这句话说成“浮力大小等于物体排开液体的体积” 。力和体积不是同一物理量，不具有可比性；这 里所受的重力，不是物体所受的重力，

3、而是被排开液体所受的重力。由。=,可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积两个因素有关，而跟 物体本身的体积、密度、形状，与在液体中是否运动，液体的多少等因素无关。阿基米德原理也适用于气体。浸没在气体里的物体受到浮力的大小，等于它排开的气体所受的重力。即取 =%=户气自联。【典型例题】类型一、浮力的大小.（2014春?渝中区校级期中）如图所示，一个正方体A浸没在水下某一深度时，上表面受到水15N的压力，下表面受到水 20N的压力，则此时 A受到的浮力是（）A. 0N B . 5N C . 15N D . 20N【总结升华】举一反三：【变式】一块石头和玩具气球连在一起，投入水中后下

4、沉，当气球完全浸没后，在继续下沉过程中石块和气球所受的总浮力将（）A.越来越大B.越来越小C.保持不变D. 以上结果都有可能C2.把物体挂在弹簧秤上时，示数为 1.5牛，当物体没入水中的体积是总体积的3/4时，弹簧秤示数为零，求：（1）物体体积多大？（2）物体没入水中一半时，弹簧秤的示数是多少？类型二、综合应用63.有一个实心圆柱形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的读数为积浸入水中时，测力计的读数为4N. (g=10N/kg)求：(1)物体的体积；(2)物体的密度。10N;当把物体一半体.考古工作者要打捞沉在河底的一块古代石碑，他们先潜入水下清理石碑周围的淤泥，然后在石碑上绑一条绳子，

5、拉动绳子提起石碑。如果石碑的质量为80kg,在水中匀速提起时所需拉力为480N,求石碑在水中受到的浮力和石碑的密度。(设河水的密度为 1.0 x 103kg/m3,g=10N/kg )类型三、实验探究(1)(2)(3)(4)(5).在探究“浮力大小等于什么”的实验中，小明同学的一次操作过程如图所示。测出铁块所受到的重力 G铁；将水倒入溢水杯中；把铁块浸入溢水杯中，读出测力计示数F;测出小桶和被排开水的总重 G;记录分析数据，归纳总结实验结论，整理器材分析评估小明的实验，指出存在的问题并修正。a【巩固练习】一、选择1 .阿基米德原理只说明了（）A.浮力大小所遵循的规律B.浮力是怎样产生的C.液体

6、中物体受到的浮力问题D.浮力与物体重力之间的关系2 .如图所示，甲、乙两个完全相同的长方体以不同方式浸没在水中，则（）A.甲受到的浮力大B.乙受到的浮力大C.甲、乙受到的浮力一样大D.无法判断3 .我国沉船打捞人员在南海打捞宋朝的商船，潜水员在水面下作业，在他下潜的过程中，以下说法正确 的是（）A.所受浮力变大，压强变大B.所受浮力变大，压强变小4.（多选）把一块金属放入盛满酒精（ 入盛满水的杯中时，下列说法正确的是（A.金属块的质量为 56g B.C.溢出水的体积为 70cnfD.C.所受浮力不变，压强变大D.所受浮力不变，压强不变p =0.8g/cm3）的杯中时，从杯中溢出56g酒精，若将

7、该金属块放）金属块的体积为70cm3溢出水的质量为70g5 .小鱼口中吐出的气泡在升至水面的过程中，体积会逐渐变大，则气泡受到的浮力和气泡受到水的压强 的变化情况是（）A.浮力不变，压强不变B .浮力变小，压强变小C.浮力变大，压强变大D.浮力变大，压强变小6 .浸没在水中的石块继续向下运动的过程中，它所受的浮力（）A.变大 B. 变小 C. 不变 D.先变大后变小7 . （2015?泉州校级自主招生）如图所示，A、B C是三个用不同材料制成的体积相同的物体。现将它们用相同的弹簧连接于容器底部，然后在容器中注入水使A、日C三物体浸没于水中，三物体静止时弹簧拉伸的情况如图所示，则（）A. A物体

8、的密度最大B . B物体的密度最大C. C物体的密度最大D .三物体密度相等二、填空8 .阿基米德原理的表达式为F浮= ,其中P液表示, %曰表示,g=。9 .铁块的体积是 50cm5,浸没于水中，排开水的体积是 m3,排开的水重是 N,受到的浮力是 N。若铁块的一半体积浸在煤油中，那么它受到的浮力是 N( p煤油=0.8 X103kg/m3)。10 .一体积为LOX。.咕孑的实心物体A悬挂在弹簧测力计下，弓t簧测力计读数为2.8N,物体A的密度为 4/溺号(g二10N7炮)。若把物体A完全浸没在某种液体中时， 弹簧测力计的读数为1.8N,则物体在这种液体中受到的浮力是 N。11 . (201

9、5?盘锦一模)容器内装有盐水，将一枚鸭蛋由如图所示的位置轻轻松手，鸭蛋从进入盐水到刚 好浸没的过程中，所受的浮力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)；当鸭蛋悬浮在盐水中 时，向容器内加适量的水，发现鸭蛋下沉，说明物体所受的浮力与液体的有关。此时浮力变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。12 . A、B两个实心金属球，它们的质量相等，其密度分别是5X103kg/m3和10X103kg/m3, A球挂在甲弹簧杆下，B球挂在乙弹簧秤下， 并且让两球均全部浸入水中， 这时A B两球所受浮力之比是 ，甲、 乙两弹簧的示数之比是 。三、实验题1、为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的

10、重力的关系，某同学进行了如图10.1-8所示的实验：(1)你觉得合理的实验顺序是。(2)选用其他液体多次实验后，可得出结论：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于(3)图乙中，浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中，合金块所受的浮力 (填“变大”、“不变”或“变小”)。(4)合金块的密度是2、小宇利用实验探究浮力大小和哪些因素有关系。他把金属块挂在弹簧测力计上，将它分别浸入水和酒精中的不同位置，如图 10.1-9所示。(1)上述四种情况，图中金属块所受到的浮力最小。(2)做丙、丁两次实验，是为了探究浮力大小与 有关。(3)做 两次实验，是为了探究金属块浸没在液体中时，受到的浮力与深度无关。3.如

11、图所示是“研究阿基米德原理”的实验图，弹簧测力计下挂一石块。 通过对A、B、C、D E图分析,回答下列问题：(弹簧测力计每一小格表示1N)A E CDE14题(1) A图中溢水杯中的水刚好与溢水口相平的目的是： (2)由B、C两图可得石块所受的浮力 FS=N 。(3)由D E两图可得石块排开的水受到的重力G科尸N 。(4)比较(2)和(3)可得出结论：。(5) 一实验小组得出 F浮G排，你认为可能原因是： 四、计算题(第1小题6分，第2小题12分，共18分)1、一个质量为0.6kg ,边长为0.1m的正方体物块，放置在水平地面上，求:(1)物块受到的重力.(2)物块对地面的压强.(3)若将物块浸没在水中后松手，通过计算判断该物块的浮沉情况.2、.密度是