资源简介

10.2 阿基米德原理
素养目标
1.通过实验探究,得出物体所受浮力和物体排开液体重力的关系。
2.会根据阿基米德原理及其变形公式进行简单计算。
3.能根据阿基米德原理和平衡条件,进行比较综合的计算。
◎重点:探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。
【预习导学】
生活中的物理
如图,把装满水的烧杯放在盘子里,再把易拉罐按入水中;继续下按,手感受到浮力变大,同时烧杯内排出的水变多。
易拉罐受到浮力大小与排开水的多少有什么关系
重点梳理
知识点一 阿基米德原理
1.内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它 。
2.计算公式:F浮= 。
(1)展开公式
①F浮= (用排开液体质量表示);
②F浮= (用排开液体体积表示)。
(2)变形公式:由F浮=ρ液gV排得,
①求排开液体体积的公式:V排= ;
②求液体密度的公式:ρ液= 。
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V物、V排、V溢的大小关系
(1)物体浸没时:V排=V物。
(2)容器装满液体时:V排=V溢。
对点自测
1.某物体质量为2 kg,所受重力大小为 N,方向 ,将该物体丢入水中,排开液体的体积为1×10-3 m3,它受到的浮力为 N。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取9.8 N/kg)
【参考答案】
知识点一
1.排开液体所受的重力
2.G排
(1)①m排g
②ρ液gV排
(2)①
②
对点自测
1.19.6　竖直向下　9.8
知识点二 平衡法计算物体浮力
如上图,设物体受到浮力为F浮、测力计或细线的拉力为F拉、容器底的支持力为F支,则浮力大小:
(1)甲:F浮= ;
(2)乙:F浮= ;
(3)丙:F浮= ;
(4)丁:F浮= ;
(5)戊:F浮= 。
对点自测
2.如图所示,重为3 N的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中,细线对木块的拉力为2 N,木块受到水的浮力为 N。
【参考答案】
知识点二
(1)G物
(2)G物
(3)G物-F拉
(4)G物+F拉
(5)G物-F支
对点自测
2.5
【合作探究】
任务驱动 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
1.探究目的:探究浮力的大小跟 的关系。
2.探究方法:
(1)测量浮力的方法:利用称重法,可得
F浮= ;
(2)测量排开液体重力的方法:物体浸在液体前,先把容器装满液体;物体浸入液体后,排开的液体 (选填“全部”或“部分”)溢出进入小桶中,称量得到排开液体的重力。
3.探究过程:
(1)如上图所示,小明按照下面的实验步骤依次进行实验:
甲:测出空桶的重力F1=0.3 N;
乙:测出铝块的重力F2=1.8 N;
丙:把铝块浸没在溢水杯中,读出弹簧测力计的示数F3=1.6 N;
丁:测出小桶和溢出水的总重力F4=0.5 N。
(2)通过计算得出F浮= N,G排= N。
(3)实验结论:F浮 G排。
4.实验评估:
(1)如果铝块浸入水中前,溢水杯中水没有装满,那么会导致 图中弹簧测力计示数偏 ,从而得出F浮 G排的错误结论。
(2)如果把实验步骤调整为乙、丙、丁、甲,会使得 (选填“F浮”或“G排”)数据不准确,偏 。
(3)丙中,如果铝块没有浸没在水中, (选填“影响”或“不影响”)得出正确结论。
5.实验拓展:
在水中下沉的铝块受到的浮力等于排开水的重力。那么,在水中漂浮的物体受到的浮力是否也等于排开水所受的重力呢 为此,小明又设计了下面的实验:
①小明同学用弹簧测力计分别测出了空桶A、B的重力,如图甲、乙所示,则桶A重为
N,桶B重为 N。
②将空桶A轻轻放入盛满水的溢水杯中,用桶B接住溢出来的水,如图丙所示。则空桶A受到的浮力为 N。
③测出桶B和溢出水的总重力,如图丁所示,则桶A排开水的重力为 N。
④分析以上探究过程可以得到的结论是漂浮在液体中的物体,受到浮力的大小
(选填“小于”、“等于”或“大于”)该物体排开液体的重力。
【参考答案】
驱动
1.排开液体所受重力
2.(1)G物-F拉
(2)全部
3.(2)0.2　0.2
(3)=
4.(1)丁　小　>
(2)G排　小
(3)不影响
5.①2　1.6
②2
③2
④等于

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