第十章第二节物理阿基米德原理

第第页第二节阿基米德原理【学习目标】1.经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程；2.理解阿基米德原理，能复述阿基米德原理并书写其数学表达式。3.会用阿基米德原理计算简单的浮力问题.【学习重点】：经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程【学习难点】：会用阿基米德原理计算简单的浮力问题【学习过程】：知识点一：实验探究阿基米德原理实验器材:弹簧测力计、溢水杯、小烧杯、石块、细线、水。1.用弹簧测力计测物体的浮力。浮力大小F浮=。（用字母表示）2.用溢水杯测出物体排开液体的重力。G排=。（用字母表示）次数物体重力G物体浸没在水中时弹簧测力计的示数F拉物体受到的浮力F浮小桶重G1排开的水和桶的总重G2排开的水重G排123知识点二：阿基米德原理1.内容：__________________________________________________________________2.适应范围：___________________3.表达式：________________=__________________=________________________4.理解阿基米德原理应注意以下几点：(1)“浸在”的含义，包括两种情况：a.物体全部体积都在液体里，V物=V排。b.物体的一部分体积浸在液体里，而另一部分露出液面，V物>V排。(2)物体受到的浮力大小只跟_________、__________有关.与物体的密度、物体的体积、物体的质量、物体的重力、物体在液体中的浸没深度_______。典型例题1：在探究“阿基米德原理”时过程和方法画出A图水中物块所受的力的示意图步骤的正确排序为：___________________数据物体受到的浮力大小为F浮=，排开的水的G排=。结论物体受到的浮力大小等于它所排开的液体所受到的.跟踪训练1：在“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验中,要测量物体受到的浮力,需要测出的物理量是_____和________;要测出物体排开液体所受重力,需要测出的物理量是和。变式练习1：某同学探究浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积大小有什么样的关系，他利用弹簧测力计、烧杯、溢杯、石块、水等，按如图所示的步骤进行实验操作：

①用弹簧测力计测出小石块所受的重力．

②用弹簧测力计测出空烧杯所受的重力．

③把石块浸没在盛满水的溢杯里，用空烧杯承接从杯里溢出的被排开的水，读出此时弹簧测力计的示数．

④用弹簧测力计测出承接了水后烧杯和水受到的总重力． 请你帮助该同学完成下表（单位：N）（2）从这个实验，可以得出的结论是___________________________________．典型例题2：如图所示，两个体积相同的金属球A和B，浸入同种液体中，则（）球A受到的浮力大

B、球B受到的浮力大两球受到的浮力相等

D、无法判断

跟踪训练2：将同一个铁块分别浸没于盐水、水、酒精中（ρ盐水>ρ水>ρ酒精），铁块受到的浮力是（）

A、在盐水中最大

B、在水中最大C、在酒精中最大

D、在三种液体中一样大变式训练2：体积相同的木球和铁球，同时浸没水中，松手后木球上浮铁球下沉，在木球尚未露出水面前，可以判断（）木球受浮力大B.铁球受浮力大C.两球浮力一样大D.无法判断典型例题3：如右图所示，体积相同的铜块和铝块分别浸没在水和酒精中(ρ铜>ρ铝，ρ水>ρ酒精)，铜块受到的浮力(选填“>”、“<”或“=”)铝块受到的浮力。跟踪训练3：如图所示，A为铜块、B为铝块，它们的体积相同，则所受的浮力大。变式训练3：将重力相等的实心铜球、铁球、铝球浸没在水中，它们受的浮力（）A．相等B．铜球最大C．铝球最大D．铁球最大典型例题4*：两个物体分别挂在弹簧测力计上,将它们同时浸没同一种液体中,两弹簧测力计减小的数值相同,两物体必定有相同的（）A.密度B.体积C.质量D.形状知识点三：浮力大小浮力计算方法：（1）称重法_____________（2）压力差法________________（3）原理法___________________（4）平衡法________________________(只适合漂浮或悬浮)2、（1）固体密度的计算方法：（2）液体密度的计算方法：典型例题5：在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠的质量为0.49kg，浸没在水中称时，测力计示数为4.5N．求：（1）王冠浸没在水中受到的浮力；（2）王冠的体积；（3）王冠的密度是多少？王冠是否是纯金的？（ρ金=19.3x103kg/m3g=10N/kg）跟踪训练5：物体在空气中称重是8N，完全浸没在煤油中称重7.2N，全部浸入另一液体中称重7.6N，。(1)物体受到煤油的浮力多大?(2)物体的体积多大?(3)物体受到另一液体的浮力多大?（4）这种液体的密度多大变式训练5：圆柱形容器底面积为500cm2，高为40cm，盛满水后放在水平放置的接水盘中；现将一质量为7.9kg的实心正方体金属块轻轻地放入圆柱形容器中，静止时如图所示，此时测得溢出的水的体积为ldm3。求：（1）金属块受到的水的浮力；（2）金属块对容器底的压强。典型例题6*：某物体放入水中静止时，有4/5的体积浸没水中；若将该物体放入另一种液体中，静止时有1/3的体积露出液面。则该物体的密度和另一种液体的密度分别是多少？

典型例题7*：小明的体重为600N，每只脚与地面接触面积为2×10-2m2，将一个密度3×103kg/m3边长为3×10-1m的正方体B放入深井中，当竖直向上提到B的下表面所受水的压强为2×103Pa时，小明对地面的压强？（画出小明的受力分析）达标检测：1.浸没在水中的乒乓球露出水面之前,受到的浮力()A.不变B.变小C.变大D.先变小后变大2.关于物体受到水的浮力,下面说法中正确的是()A.漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大B.没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大C.物体排开水的体积越大受到的浮力越大D.物体的密度越大受到的浮力越小3.一个物体的体积为60cm3,当其体积的一半浸没在水中时,受到的浮力是_________N;当其全部浸没在水中时,所受到的浮力是________N.4.一个铁球先后浸没在盐水、水、酒精中,受到的浮力分别是F1、F2、F3,则三者的大小关系是_______________.5.小强为了“探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”，做了如下的实验：(弹簧测力计每小格示数为0.5N)（1）请在A图中画出被测物体所受力的示意图。（2）你认为更为合理的实验顺序是

。（3）通过实验你得到的结论：浸在液体中的物体，所受浮力的大小等于

。

（4）你认为通过本实验获得的数据

（填“能”或“不能”）计算出此物体的密度。（5）请你指出实验中的注意事项。（说出一条即可）

。6.不同材料制成的相同体积的三个小球,放入同种液体中,最后静止时如图所示,则它们受到的浮力的大小关系是()A.F甲=F乙=F丙B.F甲<F乙<F丙C.F甲<F乙=F丙D.F甲=F乙<F丙甲乙7.如图所示，烧杯中装有某种液体，A为圆柱形木块，用外力F缓慢将A压入其中，h表示木块的下表面到液面的距离，下列关于木块所受浮力F浮和h的关系图像正确的是（）甲乙8、两个完全相同的长方体物块分别放入甲、乙两种液体中，都处于静止状态，且两容器中的液面相平，如图所示，则两物体受到的浮力F甲F乙，两容器底所受到液体的压强P甲P乙。9、（不定项选择）如图，将一个木块放入三种液体中，下列说法中正确的是（）A．木块在丙中所受的浮力最大B．木块在三种液体中所受的浮力一样大C．ρ甲<ρ乙<ρ丙D．ρ甲>ρ乙>ρ丙10、（不定项选择）三个相同的容器中分别装有深度相同的不同液体，液体密度关系为ρ1＞ρ2＞ρ3，则液体的质量m、液体对容器底部的压强p底、容器对桌面的压强p桌、桌面受到的压力F的下列关系，正确的是（）A.m1＞m2＞m3B.p底1=p底2=p底3C.p桌1＜p桌2＜p桌3D.F1＞F2＞F311、某容器装满水，轻轻放入一小球后，溢出50g的水，下列判断正确的是（）A．小球受到的浮力是0.5NB．小球的质量是50gC．小球的体积是50cm3D．小球的密度是0.5g/cm312、体积相同的铜、铁、铝和木四个小球，放入水中静止时如右图，已知这四个小球的密度关系是ρ铜＞ρ铁＞ρ铝＞ρ水＞ρ木，则下列判断正确的是（）A.铝球、木球一定是实心的，铜球和铁球一定是空心的;B.四个小球所受的浮力关系是：F铜＞F木＞F铁＝F铝;C.四个小球的重力关系是：G铝＞G铁＞G木＞G铜;D.四个小球的质量关系是：m铝＞m铁＞m铜＞m木.13、一个物体浮在水面上，它没入水中部分的体积是50cm3，露在水面上的部分体积是25cm3。问：(1)物体受到的浮力多大?(2)物体的质量是多大?(3)物体的密度是多大?图314、将一边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内。待木块静止时，从杯中溢出600g水，如图3所示。求：（计算时取g=10N/kg）图3（1）木块受到的浮力；（2）木块的密度；（3）木块下表面受到水的压强。挑战中考：1、探究“阿基米德原理”的实验器材小铁块细线、盛满水的溢水杯、小桶和_________。过程表格叶子在探究“阿基米德原理”的实验时，准备了如下器材：实验步骤如下：①用弹簧测力计测出所受的总重力G总：②把小铁块浸入盛满水的溢水杯中，并用小桶收集小铁块所排开的水；同时读出此时弹簧测力计示数F，算出物体所受浮力F浮=_________；③用弹簧测力计测出小铁块所受的重力G和小桶所受的重力G0；④分析数据，得出结论：F浮______G排。⑤算出铁块排开的液体的重力G排=