2.阿基米德原理

9 2阿基米德原理应用 西吉县火石寨中学杨平吉 木块放在水平地面上静止时 受到和的作用 这两个力的关系 重力G 支持力F 重力G和支持力F是一对平衡力 思维启动 F浮 G 重力G 浮力F 思维链接 将木块放入水中后 木块向上浮起 最后静止在水面上 木块受到 和 的作用 这两个力的关系是 相等 什么是浮力 浮力的方向如何 在液体中下沉的物体是否也受到浮力的作用 怎么用实验证明 1 浮力的定义 浸在液体 或气体 中的物体受到液体 或气体 向上托的力 叫做浮力 2 浮力的方向 总是竖直向上的 3 浮力的施力物体 液体或气体 4 求浮力大小的方法一 称重法 1 先测出物体的重力G 2 当物体放在液体中静止时 读出弹簧测力计的示数G 3 由力的平衡知识求出浮力 F浮 G f 信息快报 阿基米德原理 1 阿基米德原理 1 内容 浸在液体里的物体受到 的浮力 浮力的大小等于 2 公式 F浮 G排 液gV排 3 大小 只跟 和 有关 与 物 V物 关键找V排 全浸入 没 V排 V物部分浸入 V排 V实浸 V物 液 V排 竖直向上 它排开的液体受到的重力 m物 形状 浸没的深浅 液体的多少 都 4 也适气体 F浮 G排气 气gV排气 无关 2 求浮力的2种方法 1 称重法 F浮 G F 2 公式法 F浮 G排 液gV排 例题讲解 在图9 4所示的实验中 物体的体积V 50cm3 g取10N kg 试问 1 把物体完全浸没在水中时 它排开水的重量为多少 它受到的浮力多大 2 把物体完全浸没在密度为1 1 10 kg m 的盐水中 它排开盐水的重量为多少 它受到的浮力多大 解 根据阿基米德原理 浮力的大小应等于被物体排开的液体的重量 1 浸没在水中时 被物体排开的水的体积V排 V 50cm3 50 10 6m3 排开水的重量G排 m水g 水V排g 1 103kg m3 50 10 6m3 10N kg 0 5N 所以物体受到水的浮力F浮 G排 0 5N 2 浸没在盐水中时 被物体排开的盐水的体积V排 V 50 10 6m3 排开盐水的重量G 排 m盐水g 盐水V排g 1 1 103kg m3 50 10 6m3 10N kg 0 55N所以物体受到水的浮力F 浮 G 排 0 55N答 1 物体完全浸没在水中时 受到的浮力为0 5N 2 物体完全浸没在盐水中受到的浮力为0 55N 思考与练习 1 一个盛水的杯中悬浮着一个小球 杯子放在斜面上 如图 此处小球受到的浮力方向如何 答 方向竖直向上 2 如图所示 一个长方体铁块A 一个长方体铝块B 体积相同 若把它们都放在水中如图甲所示的情况 它们所受的浮力如何 若把铁块A放入酒精中 把铝块B放入水中 它们所受的浮力情况如何 甲 乙 丙 A B B A 3 如图所示 A B是能够自由移动的物体 C D是用蜡紧沾在容器是的物体 向容器内到入一些水 情况如图所示 则下列说法错误的是 A 物体A一定受到浮力的作用 B 物体B一定受到浮力的作用 C 物体C一定受到浮力的作用 D 物体D一定受到浮力的作用 C D B A C 巩固深化 1 在水中搬石块比在岸上搬轻些 这说明石块在水中受到的作用 2 小石在空气中称时弹簧测力计的示数是3 8N 在水中称时弹簧测力计的读数是2 9N 则小石块在水中受到的浮力是N 3 一个体积是20m3的气球 在地面附近受到的空气对它的浮力是N 地面附近的空气密度是1 29kg m3 g取10N kg 4 体积为500cm3的物体 有2 5的体积浸没在水中 它受到的浮力为N 若把它全部浸没在煤油中 受到的浮力为N 煤油 0 8 103kg m3g取10N kg 浮力 0 9 258 2 1 6 5 如图 甲乙两球体积相同 浸没水中静止不动 则 甲 乙 A 两球受到的浮力一样大B 乙球受到的浮力大C 甲球受到的浮力大D 条件不足 无法确定 6 下面关于浮力的说法中 正确的是 A 只要液体密度大 浸没其中的物体的浮力就一定大B 只要物体的体积大 所受的浮力一定大C 物体所受的浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力 与物体的形状及浸没液体中的深度无关D 阿基米德原理只适合液体 C C 7 游泳时人从浅水区走向深水区 人越深受到的浮力越大 这是为什么 8 质量为7 9 的铁块沉在水底时 受到的浮力是多少 铁 7 9 103kg m3 9 有一个桥墩在河水中的体积为400m3 则河水对桥墩的浮力是多少 作业 1 一小球放入量筒的水中 水面由80mL上升升到120mL 未溢出 求 小球受的浮力 g 10 2 一个重79N的铁块 放入酒精中 求 它受到的浮力 若一半浸入呢 g