10.2阿基米德原理 2024-2025学年人教版 八年级下册 物理

阿基米德原理1.

浮力产生的原因：液体对物体向上和向下的压力差。

公

式

：

浮

=F向上-F向下(压力差法)2.称重法测浮力：

浮=G物-F拉3.浮力大小的影响因素：与浸在液体中的体积和液体密度有关通过上节的探究，我们知道：

物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，所受的浮力就越大。浮力的大小跟它们有什么定量的关系呢?要计算浮力的大小，就需要知道物体浸在液体中的体积和液体的密度。液体的密度通常容易知道，但如何

测量

“物体浸在液体中的体积”呢?对，是他，而我是：亚里士多德是我!是我!就是我!阿基米德是谁?阿基米德古希腊浮力原理

杠杆原理力学之父给我一个支点，我就能撬起整个地球。个著名的澡他洗了

一何测量

“物体浸在液体中的体积”呢

?物体浸在液体中的体积=物体排开液体的体积要计算浮力的大小，需要知道物体浸在液体中的体积和液体的密度。液体的密度通常容易知道，但如阿基米德的故事，给了我们很大的启示。我们知道，物体浸在液体中的体积越大、

液体的密度越大，它受到的浮力就越大。现在我们用“物体排开液体的体积”取

代“物体浸在液体中的体积”来陈述这个结论，就

是

：物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，它所受的浮力就越大。一、阿基米德灵感的启示物体在液体中所受的浮力与物体排开液体所受的重力有直接关系这两者有什么定量关系?探究实验

探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系实验思路

本实验需要先测量两个量：物体所受的浮力和物体排开液体所受的重力，然后分析它们的关系。1.怎样测量物体所受浮力的大小?2.怎样测量物体排开液体所受的重力?3.如果要减小实验误差，应该怎样设计实验操作的顺序?1.用弹簧测力计测量空桶所受的重力(图甲)。2.用弹簧测力计悬挂一个物体，读出物体在空气中(图乙)和浸在水中

(图丙)静止时弹簧测力计的示数，计

算物体在水中所受浮力的大小。同

时用小桶将排开的水收集起来。实验过程G排=G

总-G

桶甲乙

丙

丁3.用弹簧测力计测量装水小桶所受的重力(图丁),计算排开的

水所受的重力。改变物体浸入水中的体积、换用不同质量的物块，重复以上

步

骤

，记录实验数据。实验过程探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系阿基米德原理苹F浮=G排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。二、浮力的大小阿基米德原理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。kg

N/kg

kg/m³m³公式表达：F浮

=G排

=

m

排

g

=

ρ

液

V排

g

=

ρ

液

g

V排F浮=

F向上-

F向下=P

液gh₂S

-P

液gh₁S=P液gS(h₂-h₁)=

P液gSh=

P

液9V

排=

m

排9=G排F

下

=

P

向下S=P

液gh₁SF向上=

P向上S=P

液gh₂S九F

向下n₂F

向上根据上一节所学的浮力产生的原因，通过进一步分析，看看能否得出以上结论。F浮=G排

二

m排g

=

ρ液V排g

=ρ液gV排浮力的第3种计算方法：阿基米德原理嘿嘿

……还有呢：I浮了you!物体的体积物体排开液体的体积溢出液体的体积的区别吗?你知道：不知道……排开液体的体积和物体的体积物体浸在液体中分为两种情况：1.全部浸入时：

2.部分浸入时：V非=V

物排开液体的体积和溢出液体的体积1.盛满液体V

排V排=

V溢V.溢排开液体的体积和溢出液体的体积2.没盛满且液体不溢出V排>

V溢V溢

=

03.没盛满但有液体溢出△V

V

排

=

△V+V

溢V

溢≠0排开液体的体积和溢出液体的体积两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体，把甲、乙两球分别轻轻地放入两杯液体中，最后处于如图所示状态。已知甲、乙

排开液体的重力相等，则甲、乙所受浮力相比(

)A.甲所受浮力更大B.乙所受浮力更大C.甲、乙所受浮力一样大D.

不知道液体密度，无法比较浮力大小C铜铅

木A.

铅球受到的浮力最大B.木块受到的浮力最大C.铜块受到的浮力最大D.它们受到的浮力一样大解析：根据阿基米德原理F浮=G排P液9V排可知，它们的

p液和V排都相同，故所受浮力一样大。体积相同的铅球、铜块和木块，浸在液体中的情况如图所示，比较它们受到的浮力大小，正确的是(

)把小木块和大石块都浸没到水中，同时松开手，小木块上浮到水面，大石块下沉到水底，松手的瞬间它们受到的浮力(

)A.

因为木块上浮，所以受到的浮力较大B.

因为石块下沉，所以受到的浮力较小C.

因为木块体积较小，所以木块受到的浮力较大D.

因为石块体积较大，所以石块受到的浮力较大D(2)纠正错误后，该探究实验的合理顺序为

(用甲、乙、丙、丁表示)。(3)在情景乙的测量中，溢水口还在溢水，义正同学便急忙把小桶移

开，开始测量小桶和溢出水的总重力，这样会导致测得的“排开液体所受重力”(选填“偏小”“

不变”或“偏大”)。甲乙F₃

F₄二丙

丁丁甲乙丙偏小北京“水立方”中游泳池的水深设计比一般标准游泳池深了0.5m。有人说，水的深度越深，其产生的浮力就越大，因此，各国运动员在“

水立方”的比赛成绩普遍提高就不足为奇了。你认为他的说法正确吗?为什么?答：这个说法不正确。因为浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与液体的深度无关。解：(1)金属零件受到的水的浮力

F浮=18N-12N=6N(2)金属零件受到的浮力等于排开水的重力

G排=P水8V排=F浮=6N零件的体积等于排开水的体积有一个金属零件，把它悬挂在弹簧测力计下静止时示数是18

N,

接着把零件浸没在水中，弹簧测力计的示数为12

N。

(g

取10

N/kg)求

：

(1)金属零件受到的水的浮力；

(2)金属零件的体积。如图所示，先将溢水杯装满水，然后用测力计拉着重为4

N、

体积为

100

cm³的石块，缓慢浸没在水中，溢出的水全部收集到小空桶中，

桶中水重为

N,

石块静止时，测力计示数为

N。(p

水=1.0×10⁵kg/m³,g=10

N/kg)解析：

浮=

G

排=

P

水

gV

排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×100×10⁻⁶m³=1NF拉=G-F

浮

=

4N-1N=3N13在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是7.5N。

当把零件浸没

在密度为0.8×10'kg/m³

的油中时，弹簧测力计的示数是6.6N,

金属零件的体积是多少?解析：金属零件