资源简介

第2节　阿基米德原理(第2课时)
【知识重点】
1．知道阿基米德原理．
2．能利用阿基米德原理及其推导式计算浮力的大小、物体及液体的密度．(难点)
【课程集训】
★知识点 利用阿基米德原理进行与浮力有关的计算
1.(科学思维)有一个正方体物块A，它的体积为V＝0.4×10－3 m3，用弹簧测力计测出此物块A的重力为G＝10 N，如图甲所示；然后将物块A浸没在水中，如图乙所示，g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3，求：
(1)物块A浸没在水中时受到的浮力；
(2)物块A浸没在水中时弹簧测力计的示数．
2.小球的体积为3×10－3 m3，质量为2 kg，小球被固定在水池底部的细线系住，未能浮出水面，如图所示．ρ水＝1×103 kg/m3，g取10 N/kg.求：
(1)小球受到的重力G；
(2)小球受到的浮力F浮；
(3)细线对小球的拉力F拉．
解
3.如图甲所示，将圆柱体缓慢向下放，直至将圆柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示，ρ水＝1×103 kg/m3，g＝10 N/kg.求：
(1)圆柱体的质量；
(2)圆柱体受到的最大浮力；
(3)圆柱体的体积；
(4)圆柱体的密度．
4.如图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是7.9 N，当把零件浸没在密度为0.8×103 kg/m3的油中时(如图乙所示)，弹簧测力计的示数是7.1 N，g取10 N/kg.求：
(1)金属零件所受的浮力；
(2)金属零件的体积；
(3)金属零件的密度．
　★归纳总结
1．分析图象
2．要想掌握好阿基米德原理的相关计算，必须熟悉其公式及其变形公式(如F浮＝G排＝m排g＝ρ液gV排，V排＝)．
3．利用浮力来进行固体密度的计算时，关键是找出物体的质量和体积(如m＝，因为物体浸没，故V物＝V排＝)．
★知识点 阿基米德原理的应用
1.(物理学与日常生活)(2022 衢州模拟)如图表示跳水运动员从入水到露出水面的过程，其中运动员受到水的浮力不断减小的阶段是(D)
A．①→②　　　　　　 B．②→③
C．③→④ D．④→⑤
★解题指引 跳水运动员在跳水过程中，液体的密度一定，所以判断浮力的变化关键是判断运动员在此过程中排开液体体积的变化．
1.由同种材料制成的四个实心物体A、B、C、D，它们的质量相同，放在盛有水的容器中，如图所示．已知C的下表面很光滑且与容器底密闭接触，则下列说法正确的是(D)
A．A所受的浮力最大
B．D所受的浮力一定比B小
C．A所受的浮力最小，B、C、D所受的浮力相等
D．A所受的浮力小于D所受的浮力
★解题指引 四个物体同种材料，质量相等，故它们的体积相等．又因它们都浸在水中，所以比较浮力的关键是看V排.
　★归纳总结
利用阿基米德原理比较浮力的大小时，必须抓住与浮力的大小相关的两个要素：ρ液(液体的密度)、V排(物体排开液体的体积)．做题时一定要审清题意，搞清楚是ρ液相同比较V排，还是V排相同比较ρ液．
【提能训练】
1．(物理观念)小杰同学在成都游玩“海底世界”时，观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示，对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体压强的分析正确的是(C)
A．浮力不变，压强不变
B．浮力变小，压强变小
C．浮力变大，压强变小
D．浮力变大，压强变大
2．(科学思维)(2022 揭阳模拟)体积完全相同的铜球、铁球和木球，放入盛水容器静止后如图所示，下列关于三个小球所受浮力大小，说法正确的是(C)
A．木球最大
B．铁球最小
C．铜球和铁球一样大
D．条件不足，无法判断
3．(2022 福州期中)如图甲所示，用弹簧测力计在空气中竖直悬挂一个正方体物块A，此时弹簧测力计的示数为10 N．然后将物块A浸没在水中，如图乙所示．静止时弹簧测力计的示数为6 N．求：(g＝10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
(1)物块A浸没在水中时受到的浮力；
(2)物块A的体积；
(3)物块A的密度．
4．(科学思维)(2022 河源期末)用弹簧测力计悬挂一个圆柱体，将该圆柱体从水面开始缓慢浸入水中，如图甲所示．弹簧测力计的示数F与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示．求：(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(1)圆柱体的质量；
(2)圆柱体的体积；
(3)圆柱体的密度．
5.如图所示，物体挂在弹簧测力计下端且浸没在水中，在将物体缓慢拉出水面的过程中，弹簧测力计示数F随物体上升距离h的变化情况如图乙所示．求：(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(1)物体浸没时所受的浮力；
(2)物体的密度．

展开更多......

收起↑