第2節(jié)阿基米德原理1.阿基米德靈感的啟示越大

物體浸在液體中的體積等于物體排開液體的體積，物體排開液體的體積越大、液體的密度越大，所受的浮力就________.2.阿基米德原理向上它排開的液體所受的重力

(1)內(nèi)容：浸在液體中的物體受到________的浮力，浮力的大小等于___________________________. (2)公式：F浮＝G排＝________＝________.

走進(jìn)生活：人們常用“浮筒打撈法”來打撈沉船，其原理用物理學(xué)知識解釋是浮筒綁在沉船兩側(cè)時使整體體積________，總的浮力________，排出浮筒中的水，浮筒的重力________.當(dāng)浮力________重力時沉船上浮.m排

gρ液V排

g增大增大減小大于

【實驗導(dǎo)引】

提出問題：物體所受浮力的大小跟它排開液體所受的重力有什么定量關(guān)系？【設(shè)計與進(jìn)行實驗】1.實驗?zāi)康模禾骄扛×Φ拇笮「砰_液體所受重力的關(guān)系.2.實驗原理：阿基米德原理F?。紾排＝m排

g＝ρ液V排

g.3.實驗器材：彈簧測力計、鐵塊、燒杯、小桶和適量的水.4.實驗裝置：如圖所示.5.實驗過程(1)用彈簧測力計測出空桶的重力G桶.(2)用彈簧測力計測出鐵塊的重力G物.(3)燒杯裝滿水，空桶置于燒杯口下方.(4)用彈簧測力計懸掛鐵塊浸沒到燒杯的水中，讀出彈簧測力計的示數(shù)F示.(5)用彈簧測力計測排開水和桶的總重力G總.(6)更換不同鐵塊，進(jìn)行多次實驗并記錄實驗數(shù)據(jù).次序G桶/NG物/NF示/NG總/NF浮/NG排/N123…6.實驗數(shù)據(jù)7.實驗結(jié)論：F?。紾物－F示＝G總－G桶＝G排.【分析、交流與反思】8.誤差分析：大大大小

(1)若先將物體浸沒在水中讀出彈簧測力計的示數(shù)，再測物體重力，則測得的物體重力偏________，浮力偏________. (2)若先測小桶和排開水的總重力，再測小桶的重力，在測得的小桶重力偏________，導(dǎo)致計算出的G排偏________. (3)若燒杯中水面未達(dá)到溢水口，就將物體浸沒在水中，會使溢出的水偏________，導(dǎo)致計算出的G排偏________. (4)將物體放入水中測拉力時，若物體接觸容器底且與容器底有擠壓，則測得的浮力偏______.少小大得出普遍規(guī)律

9.更換不同鐵塊，進(jìn)行多次實驗的目的是________________. 10.[開放性設(shè)問]若

G總－G桶<G物－F示，則可能的原因有哪些？____________________________________________.溢水杯未裝滿水；物體有吸水性(合理即可)實驗特訓(xùn)：(2025年中山市三模)如圖所示是小趙和小郭進(jìn)行的“探究阿基米德原理”實驗過程.(1)由實驗________兩步驟可以測出物塊浸沒在水中時受到的浮力F?。絖_______N.BD1.2E大于

(2)由步驟A和步驟________可得出該物塊排開水所受的重力G排，比較F浮與G排，就可以得到浮力的大小跟物塊排開水所受重力的關(guān)系，從而初步驗證阿基米德原理. (3)若步驟B中的水未達(dá)到溢水口，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算會發(fā)現(xiàn)物體所受浮力________(填“大于”“小于”或“等于”)溢出水所受的重力.3.5×103等于能

(4)小趙利用實驗數(shù)據(jù)還算得物塊的密度為__________kg/m3. (5)小郭對實驗進(jìn)行了改進(jìn)，如圖F所示，將裝滿水的溢水杯放在升降臺上，用升降臺來調(diào)節(jié)溢水杯的高度.當(dāng)逐漸調(diào)高升降臺時，發(fā)現(xiàn)隨著物塊浸入水中的體積越來越大，彈簧測力計甲的示數(shù)變化量________(填“大于”“小于”或“等于”)彈簧測力計乙的示數(shù)變化量，若只將物塊的一部分浸在水中，則_______(填“能”或“不能”)得到與(2)相同的結(jié)論.

知識點1利用阿基米德原理求浮力 典例1：容器中裝有一定量的水，水中有一木塊由細(xì)線系著與容器底部相連，如圖所示.木塊的體積為4×10-3

m3，此時木塊所受浮力為_________N，細(xì)線的拉力為__________N.(ρ木＝0.6×103

kg/m3，ρ水＝1.0×103

kg/m3，g取10N/kg)4016知識點2阿基米德原理的定性分析典例2：質(zhì)量相同的實心鋁球、鐵球、銅球分別浸沒在水中，)A它們受到的浮力大小是(ρ銅＞ρ鐵＞ρ鋁)( A.鋁球受到的浮力最大

B.三球受到的浮力一樣大

C.銅球受到的浮力最大

D.無法判斷知識點3利用阿基米德原理計算體積和密度

典例3：工人師傅利用汽車作為動力，從水中打撈一個正方體物件.繩子通過定滑輪，一端系著物件，另一端系在汽車上，如圖甲所示.汽車?yán)锛蛩偕仙?，已知汽車對繩子的拉力F與物件底面距離水底的高度h的變化關(guān)系如圖乙所示.繩子的體積、繩重及摩擦均忽略不計，ρ水＝1.0×103

kg/m3，g取10N/kg.求：(1)物件的質(zhì)量.(2)物件浸沒在水中時，受到的浮力.(3)物件的密度.

解：(1)物件完全離開水面后，由圖像可知此時的拉力為2200N，根據(jù)二力平衡可得物件的重力為G＝F拉＝2200N， 由G＝mg可得，物件的質(zhì)量為

(2)當(dāng)物件浸沒在水中時，由圖像可知此時的拉力為1100N，根據(jù)稱重法可得此時物件受到的浮力為

F浮＝G－F拉′＝2200N－1100N＝1100N.1.[生活應(yīng)用]如圖，松手后，壓在杯底的乒乓球會彈離水面，下列說法正確的是()DA.乒乓球上浮過程中，受到的浮力不斷變小B.乒乓球彈離水面后上升，是由于水的浮力作用C.乒乓球上浮過程中，受到水的壓強始終不變D.乒乓球露出水面前，受到的浮力大小不變2.把一鐵塊掛在彈簧測力計下，若把它分別浸沒在下列液體)B中，彈簧測力計讀數(shù)最大的是(ρ鹽水＞ρ水＞ρ酒精)( A.在水中 B.在酒精中

C.在食鹽水 D.一樣大

3.[科學(xué)實驗]如圖甲所示，用彈簧測力計通過細(xì)線拉著正方體物塊緩慢浸入某未知液體中，物塊受到的拉力F與其下表面浸入液體中的深度h之間的關(guān)系如圖乙所示，則物塊浸沒時受到的浮力為______N，未知液體的密度為__________kg/m3.(g取10N/kg)90.9×103

4.一金屬塊在空氣中稱重為2.4N，把它全部浸沒在水中彈簧測力計的讀數(shù)為0.8N，把它全部浸沒在某種液體中彈簧測力計的讀數(shù)為1.2N.則該金屬塊受到水對它的浮力是________N，液體的密度為_____________kg/m3.1.60.75×103

5.[科學(xué)探究]小明利用彈簧測力計、水、小石塊、溢水杯、小桶、細(xì)線等器材探究浮力的大小與排開液體所受到的重力大小的關(guān)系，如圖所示是實驗中對彈簧測力計進(jìn)行讀數(shù)時的幾個情景.

(1)為了減小誤差，合理的實驗順序是________. (2)按照合理的順序進(jìn)行實驗，并收集數(shù)據(jù).設(shè)A、B、C、D實驗中彈簧測力計的讀數(shù)分別是F1

、F2

、F3

、F4

，如果關(guān)系式__________________(用字母表達(dá))成立，即可驗證阿基米德原理. (3)在步驟D，小石塊逐漸浸入水過程中未接觸溢水杯，水對杯底的壓強___________(填“逐漸變大”逐漸變小”或“一直不變”).CADBF1－F4＝F2－F3一直不變

(4)若在步驟A中，水面未到達(dá)溢水杯的溢水口，則會導(dǎo)致本實驗測量的F浮________(填“大于”或“小于”)G排.

(5)步驟A、B、C的測量操作均如圖所示，但在步驟D中，當(dāng)小石塊只有一部分浸入在水中時就直接進(jìn)行讀數(shù)，則這操作________(填“會”或“不會”)影響