内容正文:
第二节 阿基米德原理
课时1
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1.探究浮力的大小与哪些因素有关
(1)如图9-2-1在清水中加盐后鸡蛋上浮,观察分析加盐与鸡蛋上浮现象之间的因果关系;
(2)如图9-2-2将空易拉罐慢慢按入水中,观察易拉罐排开水的多少的同时感受浮力的大小。
猜想:浮力的大小可能与_____________________________有关。
设计实验:如图9-2-3
实验结论:物体在液体中所受到的浮力的大小不仅与液体的_________有关,还与物体排开的液体的_________有关;而与浸没在液体中的_________无关。
思考:液体的密度和排开液体的体积相乘等于什么?可以求出什么?
2.实验探究阿基米德原理实验
(1)实验过程:如图9-2-4
①用弹簧测力计测出空小桶的重力G桶;
②用弹簧测力计测出小石块的重力G物;
③将石块体浸没入盛满水的溢水杯中,记下弹簧测力计的示数F拉;
④用弹簧测力计测出盛水小桶的总重力G桶+水;
⑤计算出小石块受到水的浮力F浮和排出水的重力G水
实验数据记录在表格中
(2) 实验结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于___________________________;
表达式:F浮=G排。
(3)阿基米德原理导出公式:F浮=G排=m排g=__________________________________
思考1:如果物体只是部分浸入液体中时,那么它所受的浮力是否还等于它排开液体的重力呢?
思考2:阿基米德原理适用于气体吗?
思考3:你可以用浮力的产生原因来证明阿基米德原理的正确性吗?
【一课一得】
1.关于物体受到的浮力,下列说法正确的是( )
A.浮在水面上的物体比沉入水底的物体受到的浮力大
B.物体的密度越大受到的浮力越小
C.物体没入水中越深受到的浮力越大
D.物体排开水的体积越大受到的浮力越大
2.一铁块浸没在海水中时受到的浮力为F1,浸没在清水中时受到的浮力为F2,则F1与F2的大小为( )
A.F1>F2 B.F1<F2 C.F1=F2 D.无法确定
3.把等质量的实心铜球和铁球分别挂在弹簧测力下并浸没于水中(ρ铜>ρ铁),则( )
A.挂铁球的弹簧测力计示数较大 B.挂铜球的弹簧测力计示数较大
C.两弹簧测力计的示数一样大 D.无法判断
4.在探究“物体浮力的大小跟它排开液体的重力的关系”实验时,具体设计的实验操作步骤如图9-2-5甲、乙、丙和丁所示.为方便操作和减小测量误差,最合理操作步骤应该是( )
A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丙、丁 C.乙、甲、丁、丙 D.丁、甲、乙、丙
5.(多选)某实验小组在探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”时,做了如
图9-2-6所示的四次测量,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3和F4,则( )
A.F浮=F3-F1 B.F浮=F4-F1 C.F浮=F2-F3 D.F浮=F2-F4
6.小华在探究浮力与哪些因素有关时,将一金属块悬挂在弹簧测力计下,示数为7.5N。当把金属块完全浸没在水中时,测力计示数为6.5N,金属块所受浮力为_________N;当金属块在水中深度增加时,发现测力计示数不改变,说明浮力大小与物体浸没在水中的深度_________(选填“有关”或“无关”)。
7.质量为5kg的物体受到重力的大小为_________N、方向____________,若该物体的体积为2×10-3m3,浸没在水中时受到浮力的大小为__________N。
8.某热气球充气后体积为3000m3,则该热气球所受的浮力为_____________N(空气的密度取1.29kg/m3)。
9.用弹簧测力计在空气中测得某物体重8.9N,现将该物体浸没在水中,弹簧测力计的示数变为7.9N,则物体所受到的浮力是__________N,该物体的体积是__________m3。
10.在探究影响浮力大小因素的实验中,同学们提出了4种猜想:
猜想1:浮力大小与液体密度有关。
猜想2:浮力大小与物体浸入液体的体积有关。
猜想3:浮力大小与物体的形状有关。
猜想4:浮力大小与物体所受的重力有关。
(1)如图9-2-7甲所示,小明把一个柱状
固体挂在弹簧测力计下,使它浸在液体中的体积逐渐增大,观察到弹簧测力计的读数逐渐减小。此实验说明猜想________是正确的。
(2)如图9-2-7乙所示,小明将同一石块分别浸没在水和盐水中,此实验为了验证猜想
__________。在实验中,观察到石块浸没在盐水中静止时弹簧测力计的示数小,则说明石块在盐水中受到的浮