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第十章　浮力
第2节　阿基米德原理(①认识阿基米德原理)
南武中学
2023
★2022版课标 知道阿基米德原理
1．物体所受浮力的大小跟______________和____________________有关。
2．浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体的________，这就是阿基米德原理，用公式表示为F浮＝__________＝__________＝__________。
3．阿基米德原理同样适用于________。
液体的密度
物体排开液体的体积
重力
G排
m排g
ρ液gV排
气体
知识点 阿基米德的灵感
例1　如图1所示，把装满水的烧杯放在盘子里，把空的饮料罐轻放入水中，待静止后再向下按，在手感受到饮料罐对手向上的力时，会看到水溢至盘子中。越用力往下按饮料罐，饮料罐受到的浮力越________，排开的水越________，由此可见，物体所受浮力的大小跟________________有关。由于浮力的大小还与
液体的密度有关，因此可以进一步推想，浮力
的大小跟排开液体所受的________密切相关。
图1
大
多
排开水的体积
重力
例2　甲、乙、丙、丁是四个体积相同而材料不同的球，把它们投入水中静止后的情况如图2所示，它们中所受浮力最小的是 (　　)
A．甲 　
B．乙 　
C．丙
D．丁
图2
A
知识点拨　物体排开液体的体积就是物体浸在液体中的体积，只有当物体浸没时，V排才等于V物。
知识点 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
例3　小红在探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”，请你完成下列问题。
(1)小红准备了如下器材：小铁块、细线、盛满水的溢水杯、小桶和弹簧测力计。设计的实验步骤如下：
图3
A．用弹簧测力计测出空桶和被排开的水所受的总重力G总；
B．把小铁块浸没在盛满水的溢水杯中，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的示数为F；
C．用弹簧测力计测出小铁块所受的重力G铁；
D．用弹簧测力计测出空桶所受的重力G桶。
①根据步骤________，可测出小铁块受到的浮力F浮，表达式是____________。
②根据步骤_________，可测出小铁块排开水的重力G排，表达式是____________。
B、C
G铁－F
A、D
G总－G桶
A．用弹簧测力计测出空桶和被排开的水所受的总重力G总；
B．把小铁块浸没在盛满水的溢水杯中，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的示数为F；
C．用弹簧测力计测出小铁块所受的重力G铁；
D．用弹簧测力计测出空桶所受的重力G桶。
③该实验正确的操作步骤应是____________。
④若在步骤B中，溢水杯中的水没有盛满，则会导致________(选填“F浮”或“G排”)的测量值偏________。
DCBA
G排
小
(2)图3是小红的具体实验过程(图序并非实验顺序)，小红设计的实验记录表格如下，请将实验数据正确地填入表中。
图3
小桶的重 力G桶/N 小铁块受到的重力G铁/N 浸没时弹簧测力计的示F/N 小桶和水的总重力G总/N 小铁块受到的浮力F浮/N 排开水的
重力G排/N

1
3
1.8
2.2
1.2
1.2
(3)根据表格内容，通过分析比较，得出的结论是________________
___________________________。
即阿基米德原理，该原理用公式表示为___________。
小铁块受到的浮力等于小铁块排开水的重力
F浮＝G排
小桶的重 力G桶/N 小铁块受到的重力G铁/N 浸没时弹簧测力计的示F/N 小桶和水的总重力G总/N 小铁块受到的浮力F浮/N 排开水的
重力G排/N

1
3
1.8
2.2
1.2
1.2
知识点拨　1．实验的关键是准确测量物块受到的浮力和所排开液体受到的重力，然后比较它们的大小，得出结论。
2．利用称重法测出物体受到的浮力，利用溢水杯测出物体排开液体的重力。
3．为了减小误差，应先测空桶的重力，再测桶和排开的水的总重力。
知识点 利用阿基米德原理进行简单计算
例4　一个铝块的体积为2.0×10－3 m3，ρ水＝1×103 kg/m3，g取10 N/kg。
(1)若将铝块浸没在水中，则铝块受到的浮力是多少？
(2)若将铝块浸没在盐水中，铝块受到的浮力为22 N，则盐水的密度是多少？
知识点拨　1．阿基米德原理适用于一切受浮力的物体。
2．物体所受浮力的大小F浮等于物体排开液体的重力G排，G排可由m排或V排计算，即F浮＝G排＝m排g＝ρ液V排g。
c
1．将一个体育测试用的实心球和一个乒乓球同时没入水中，放手后发现：实心球沉入水底，而乒乓球浮出水面，如图4所示。比较实心球和乒乓球没入水中时受到的浮力大小，则 (　　)
A．乒乓球受到的浮力大
B．实心球受到的浮力大
C．它们受到的浮力一样大
D．不能确定
图4
B
2．下列情景中，物体所受浮力逐渐增大的是 (　　)
A．潜水员在水中持续下潜
B．大江中的石块被冲入海中
C．从游泳区走向沙滩的人
D．钓鱼时鱼被逐渐拉出水面
B
3．小军按照如图5所示的实验步骤验证阿基米德原理。
(1)由图甲、丙可知，石块浸没在水中时，受到的浮力F浮＝________N。
(2)由________两图可知，排开的水受到的重力G排＝________N。
图5
1.1
乙、丁
1
(3)小军发现F浮≠G排，造成这种结果的原因不可能是________(选填字母)。
A．最初溢水杯中的水未装至溢水口
B．整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零
C．在丙图中，石块浸没后，触碰到溢水杯的底部
图5
B
4．如图6，将一个重为10 N的石块的一半体积浸在水中，此时弹簧测力计的示数为7 N，则该石块受到的浮力为________N，排开水的重力为________N；若将石块完全浸没在水中，则弹簧测力计的示数为________N。
图6
3
3
4
新知概要
1．液体的密度　物体排开液体的体积
2．重力　G排　m排g　ρ液gV排
3．气体
知识精练
例1　大　多　排开水的体积　重力
例2　A
例3　(1)①B、C　G铁－F　
②A、D　G总－G桶
③DCBA　④G排　小
(2)1　3　1.8　2.2　1.2　1.2
(3)小铁块受到的浮力等于小铁块排开水的重力
F浮＝G排

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