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(共24张PPT)
第十章 流体中的力现象
第3节 浮力的大小
第2课时 阿基米德原理的应用
1.通过实验探究，培养学生尊重科学、实事求是的科学态度。（素养）
2.用实验方法，认识阿基米德原理。（重点）
3.会用阿基米德原理计算浮力的大小。（难点）
浮力大小的影响因素：
排开液体的体积
液体的密度
阿基米德的传说
著名的阿基米德原理!
F浮=G排
=m液g
=ρ液gV排　
即F浮=ρ液·g·V排
已知：G=10N V=2X10-4m3 g=10N/kg ρ水=103kg/m3
求：（1） F浮 （2） F支
（1）F浮=2N
（2） F支=8N
已知：ρ=800kg/m3 V=500cm3 g=10N/kg ρ=103kg/m3
求：（1）漂浮 F浮（2） 浸没F压
（1）漂浮 F浮=4N
（2）F浮=1N
阿基米德定理的应用：
1.【2022·山东东营】池塘中有一块体积为 450 cm3的石头,浸没在水中时受到的浮力为 N。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
基础通关
2
1
知识点1 利用阿基米德原理求浮力
4.5
知识点2 利用阿基米德原理求密度
2.用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。从此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块未与水底接触)。物块下放过程中,弹簧测力计
示数F与物块下表面浸入水中深度h的关系如
图乙所示。(g取10 N/kg)
(1)由图像可知,物块完全浸没在水中受到的
浮力是 N。
(2)物块的体积是 cm3。
8
800
2
1
(3)如果把物块完全浸没在另一种液体中,物块受到的浮力是6.4 N,则这种液体的密度是 kg/m3。
(4)物块的密度是 kg/m3。
0.8×103
2.25×103
2
1
3.在装满水的容器中,放入一质量为30 g的实心物块,从容器中溢出20 g水,则该物块在水中受到的浮力约为(g取10 N/kg)( )
A. 0.1 N B. 0.2 N
C. 0.3 N D. 0.5 N
B
能力突破
6
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3
4.把一石块放入盛满酒精的溢水杯中沉底后溢出酒精40 g,把该石块放入盛满水的溢水杯中沉底后溢出的水的质量(酒精的密度是0.8×
103 kg/m3)( )
A.大于40 g B.等于40 g
C.小于40 g D.都有可能
A
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4
3
5.如图甲所示,阿祺用弹簧测力计挂着一个小圆柱体物块,物块浸没在盛水的大水槽中。他将测力计缓缓提升，直到圆
柱体物块全部露出水面一段距离，在该过程中
测力计的示数F随圆柱体上升高度h的关系如图
乙所示。已知g取10 N/kg，水槽内水质量的变
化可以忽略不计,则下列判断中正确的是( )
A.圆柱体浸没在水中时受到的浮力是1.0 N
B.圆柱体被提升的整个过程中电子秤的示数一直减小
C.圆柱体的底面积是0.5×10-2 m2
D.圆柱体的密度是3.0×103 kg/m3
C
6
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3
6.甲、乙两个实心金属球，它们的体积相同，其密度分别是5.0×
103 kg/m3和3.0×103 kg/m3,甲球挂在甲弹簧测力计下,乙球挂在乙弹簧测力计下,如果让两金属球全部浸没在水中(未与容器底及容器壁接触),则甲球所受浮力F甲与乙球所受浮力F乙之比以及甲弹簧测力计的示数T甲与乙弹簧测力计的示数T乙之比分别为( )
A. 1∶2 1∶1 B. 2∶1 1∶1
C. 1∶1 1∶2 D. 1∶1 2∶1
D
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5
4
3
7.水平地面上放置着一个底面积为400 cm2的圆柱形容器
(容器足够高),容器内装有深度为20 cm的水。将一个边
长为10 cm的不吸水的规则正方体木块A，用不计体积、
无弹性的细线系住，使其固定在容器的水中，如图所示，
细线对木块A的拉力等于5 N。(g取10 N/kg)求:
(1)木块A受到的浮力。
素养达标
8
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解：木块A的体积V=(10 cm)3=1 000 cm3=1×10-3 m3,由于木块全部浸入在水中,所以 V排=V=1×10-3 m3,木块A受到水的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×
103 kg/m3×10 N/kg×1×10-3 m3=10 N。
(2)木块A的质量。
解：木块A受向上的浮力、向下的重力和向下的拉力,根据力的平衡条件可得,木块的重力GA=F浮-F拉=10 N-5 N=5 N,则木块的质量mA=
=0.5 kg。
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(3)放入木块A后,容器内水对容器底部的压强。
解：木块浸入后,水面上升的高度Δh===2.5 cm,则水的深度h=20 cm+2.5 cm=22.5 cm=0.225 m，容器底部受到水的压强p=ρ水gh=
1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.225 m=2.25×103 Pa。
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8.某水底打捞作业中,需将一长方体石柱从水底匀速打捞出水,如图甲所示,将一传感器固定,钢丝绳B的上端与传感器连接,下端与石柱A固定,不计绳B的质量和体积,传感器可以显示
出绳B中拉力的大小,如图乙所示的是钢
丝绳拉力F 随石柱下表面距水底深度h
变化的图像(水的阻力忽略不计，g取
10 N/kg)求：
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(1)石柱沉在水底时受到的浮力。
解：由图乙可知,钢丝绳拉力F随石柱下表面距水底深度h变化的图像分为三段,第一段为石柱浸没在水中,第二段为石柱开始露出水面到完全露出水面，第三段为石柱完全在空气中，由此可知，石柱的重力为G=F3=12×103 N=1.2×104 N。石柱沉在水底时受到的浮力为F浮=
G-F1=12×103 N-7×103 N=5×103 N。
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(2)石柱的横截面积。
解：石柱浸没在水中时,排开水的体积等于石柱的体积,即V石柱=V排=
==0.5 m3,石柱的横截面积S===
0.25 m2。
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(3)石柱的密度。
解：石柱的质量m==1.2×103 kg，由ρ=可知，石柱的密度ρ===2.4×103 kg/m3。
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作业：完成教材相关练习题。
谢 谢，同学们再见！

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