搜索
第十章浮力第２节阿基米德原理第１课时阿基米德原理•1．该原理阐明了浮力的三要素：浮力作用在浸在液体或气体里的物体上；方向是竖直向上的；大小等于物体排开液体或气体受到的重力，即F浮＝G排。•2．原理包含两种状态：一是物体全部体积浸入液体中，即浸没；二是物体部分体积浸入液体中。•3．公式推导：F浮＝G排＝m排g＝ρ液V排g。•4．由推导公式进一步表明浮力的大小只与ρ液和V排有关，与物体的密度、质量、体积、形状、所处深度、是否运动、液体的多少等因素无关。•1．当物体浸没时，V排＝V物；当物体漂浮时，V排＝V浸＜V物。•2．规则物体浸在液体中V排＝V浸＝S物h浸(S物指物体底面积，h浸指物体浸在液体中的深度)。•3．浸在烧杯中的物体，V排＝S杯h升(S杯指烧杯的底面积，h升指物体浸入后液面上升的高度)。•【例】在弹簧测力计下悬挂一金属零件，示数是7.4N，当把零件浸没在密度为0.8×103kg/m3的油中时，测力计的示数为6.6N，(g＝10N/kg)则：•(1)金属零件所受浮力为多少？•(2)金属零件的体积为多少？(3)金属零件的密度为多少？•【答案】(1)F浮＝G－F示＝7.4N－6.6N＝0.8N(2)V＝V排＝F浮ρ油g＝0.8N0.8×103kg/m3×10N/kg＝1×10－4m3(3)ρ＝mV＝GgV＝7.4N10N/kg×1×10－4m3＝7.4×103kg/m3【方法归纳】利用称重法可以测量金属块的密度，表达式：ρ＝mV＝GgV＝Gg×G－F示ρ液g＝Gρ液G－F示•1．大量实验结果表明，浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于______________________，这就是著名的______________原理。用公式表示为______________________。•2．阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于__________体。它排开的液体所受的重力阿基米德F浮＝G排＝ρ液gV排气•知识点1：阿基米德原理的实验探究•1．小英同学在探究“浮力大小等于什么”时，做了如图所示的实验，实验中弹簧测力计示数分别为F1、F2、F3、F4，则下列等式正确的是()•A．F浮＝F2－F3B．F浮＝F4－F2C．F浮＝F2－F1D．F浮＝F2－F4A2．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。(1)请在A图中画出被测物体所受力的示意图。•(2)你认为更合理的实验顺序是__________。•(3)弹簧测力计每小格代表0.5N，分析上图可知，物体所受重力为2.5N，完全浸没时所受浮力为__________N，排开液体所受重力为__________N。DABC11(4)通过实验你得到的结论是：浸在液体中的物体，所受浮力的大小等于______________________________。•(5)请你指出实验中的注意事项：_________________________。(说出一条即可)物体排开液体所受的重力物体要缓慢地浸入水中知识点2：应用阿基米德进行计算•3．某热气球体积为1000m3，能载重6900N，若空气密度ρ＝1.29kg/m3，则热气球受到的浮力为__________N，它的自重为__________N。(g取10N/kg)129004．如图所示，将一重为18N，体积为2×10－3m3的蜡块用细线系在弹簧测力计的挂钩上，将它浸没在酒精中，则蜡块受到的浮力是__________N，此时弹簧测力计的示数是__________N。(g取10N/kg，ρ酒精＝0.8×103kg/m3)5.将体积相同的铜块和铝块同时浸没于酒精中，比较它们所受浮力关系：F铜浮__________F铝浮；若将质量相等的铜块和铝块同时浸没于水中，则所受浮力大小关系是F铜浮__________F铝浮。(已知ρ铜＞ρ铝)162＝＜•6．(2018，凉山州)将一个小木块和一个大石块浸没在水中，同时松手，小木块上浮，大石块下沉。比较松手时两者所受的浮力()•A．木块受到的浮力大•B．石块受到的浮力大•C．两者受到的浮力一样大•D．条件不足，无法比较B7．如图所示，一长方体铁块从下表面与液面刚刚接触处下放至图中虚线位置，能大致反映铁块下降过程中所受浮力的大小F浮与铁块下表面浸入液体深度h关系的图象是()B8．如图所示，重为5N的木块A在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为3N，木块所受浮力的大小和方向是()•A．8N，竖直向上•B．5N，竖直向下•C．3N，竖直向上•D．2N，竖直向上A9．将重6N的物体浸没在装满水的烧杯中，溢出了4N的水(g＝10N/kg)，则下列说法正确的是()•A．物体受到浮力为2N•B．物体排开水的质量为4N•C．物体排开水的体积为4×10－3m3•D．物体的体积为400cm3D10．如图所示合金工件是由两个正方体A、B焊接而成的，A的边长为0.2m，B的边长为0.1m，B与容器底完全密合，A上表面刚好与水面相平，则该工件受所浮力为(g＝10N/kg)()•A．0•B．60N•C．70N•D．80NB11．圆柱形玻璃容器中装有适量的水，某物体的体积为4×10－3m3，当把它浸没在水中时，它所受的浮力为__________N，若该物体重为60N，则物体对容器底部的压力大小为__________N。39.220.812．小明用弹簧测力计测量一个形状不规则工艺品的体积。进行了如下实验。请你将实验步骤中空白处补充完整。(已知ρ水＝1.0g/cm3，取g＝10N/kg)•(1)用测力计测出小工艺品的重力G＝3.6N。•(2)如图所示，将挂在测力计下方的小工艺品浸没水中，此时，测力计的示数F＝__________N，则小工艺品受到的浮力F浮＝__________N。•(3)小工艺品的体积V＝__________cm3。2.61.010013.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1dm3。求：•(1)金属块受到的浮力。•(2)金属块对容器底的压强。(g＝10N/kg)•A．弹簧测力计的示数减小，台秤示数不变•B．弹簧测力计的示数不变，台秤示数也不变•C．弹簧测力计的示数减小，台秤示数增大•D．弹簧测力计的示数不变，台秤示数增大•(1)金属块受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝103kg/m3×10N/kg×1×10－3m3＝10N(2)金属块对容器底部的压力：F压＝G－F浮＝7.9kg×10N/kg－10N＝69N，V物＝V排＝1dm3，正方体边长L＝1dm，金属块底面积：S＝L2＝1dm2，金属块对容器底的压强：p＝＝＝6900Pa