第06讲 阿基米德原理（一）—2023-2024学年九年级上物理同步精品讲义【上海沪教版】

第06讲 阿基米德原理（一） 【知识点梳理】 内容：当物体全部或部分浸在液体中时，它会受到竖直向上的浮力， 浮力的大小等于 。 1.阿基米德原理 数学表达式：F浮＝G排＝ρ液gV排 ρ液 ；V排 。 浮力的方向： 。 浮力产生的原因： 。 F浮= F下 - F上 F浮= F0– F液 ①将物体挂在弹簧测力计下，读出弹簧测力计在空气中的读数F0 ②读出物体浸在液体中时弹簧测力计的读数F液；2.用称重法求浮力 ③浮力的大小：F浮 = F0 – F液。 （弹簧测力计示数的减少值等于 ） 3.用压力差法求浮力：F浮= F下压 - F上压 =Р下S下 -Р上S上（浮力产生的原因） 【知识点精讲】 一、正确理解阿基米德原理 1.浮力的三要素：浮力作用在浸在液体（或气体）的物体上，其方向是竖直向上的，大小等于物体所排开的液体（或气体）受到的重力，即F浮=G排液。 2.理解“浸在”的含义：既包括物体全部体积都没入液体里，也包括物体的一部分体积在液体里面而另一部分体积露出液面的情况；“浸没”指全部体积都在液体里。 3.区分：“排开液体的体积V排”和“物体的体积为V物”，它们在数值上不一定相等。当物体浸没在液体里时，V排=V物，此时物体在这种液体中受到浮力最大。如果物体只有一部分体积浸在液体里，则V排＜V物。 4.根据阿基米德原理公式F液=ρ液gV排可知，浮力的大小跟液体的密度ρ液、物体排开液体的体积V排有关。浮力的大小与物体自身的重力、体积、密度、形状等 ，浸没在液体里的物体受到的浮力与物体在液体中的深度 （均选填“有关”或“无关”）。 【例题精讲】 1．（2022秋·九年级校联考课时练习）下列关于浮力的说法中，正确的是（　　） A．在液体中下沉的物体不受浮力 B．浮力的方向总是竖直向下 C．浮力的施力物体是气体或液体 D．物体浸在液体中的体积越大，浮力越大 2．（2022·上海·九年级校联考假期作业）关于浸在液体中的物体所受浮力F浮与物体重力G物、物体排开液体的重力G排间的大小关系，以下说法中正确的是（　　） A．只有当物体浸没时，F浮等于G物 B．不管物体是否浸没，F浮都等于G物 C．只有物体未浸没时，F浮等于G排 D．不管物体是否浸没，F浮都等于G排 3．（2022·上海·九年级校联考假期作业）甲、乙、丙、丁四个体积相同而材料不同的实心球，在水中静止后的情况如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲球受到的浮力最大 B．丙、丁两球受到的浮力不一样大 C．甲球的密度比水小 D．丁球沉入水底，所受浮力最小 4．（2023·上海静安·统考一模）如图所示，用弹簧测力计吊着重为9牛的金属块静止在水面下，弹簧测力计的示数为5牛，则金属块受到的浮力大小为 ______牛。当增大金属块浸没的深度，金属块受到的浮力大小 ______，金属块下表面受到水的压力 ______，容器底部受到水的压强 ______。（后三空均选填“变大”“变小”或“不变”） 5．（2023·上海徐汇·统考一模）浸在水中的合金块排开水的体积为4×10-4m3。求：合金块受到浮力F浮的大小。 二、会用弹簧测力计等器材验证阿基米德原理 验证阿基米德原理，也就是验证物体所受浮力的大小跟它所排开的液体受到的重力是否相等，即F浮=G排液。用到的器材有：弹簧测力计、量筒、物块、烧杯、水、溢水杯、细线等。有两个方案：图2 ①称重法：物体在液体中所受浮力的大小可以用弹簧测力计测出，物体排开液体的重力也可以用弹簧测力计测量。 ②计算法： 物体排开液体的体积可以用量筒测量，通过计算得到它所排开的液体受到的重力。 【例题精讲】 6．（2022秋·上海杨浦·九年级校考期末）如图甲所示，正在探究液体内部压强与______的关系，通过观察U形管两边液面的______，可知液体内部压强与该因素无关。图乙所示是“验证阿基米德原理”的实验操作和测量结果，由（A）、（C）两图得出物体受到的浮力F浮=______；由（B）、（C）两图得出______=ρ液（V2-V1）g。 7．（2022秋·上海·九年级位育中学校考期中）如图所示，用线吊着重为15牛的长方体物块A，当它完全浸没在水中时，线上的拉力为9牛，则物块受到的浮力为 _____牛，浮力方向 _____。若物块上表面所受水的压力为20牛，则物块下表面所受水的压力为 __