10.2《阿基米德原理》（知识框架+知识点解读+考点解析+巩固训练）-2023-2024学年八年级物理下册同步点拨与训练（人教版）

10.2阿基米德原理 一、浮力的大小 实验：探究浮力的大小跟它排开液体所受的重力的关系 1.设计实验： （1）怎样测量物体受到的浮力？需要测量哪些物理量？怎样计算浮力的大小？ 浮力大小可以用弹簧测力计测出：先测出物体所受的重力G，再读出物体浸在液体中弹簧测力计的示数F拉，则。 （2）怎样测量物体排开的液体所受的重力？需测量哪些物理量？怎样计算物体排开液体所受重力的大小？ 物体排开液体所受的重力可以用溢水杯和弹簧测力计测出：溢水杯中盛满液体，再把物体浸在液体中，让排开的液体流入一个小桶中，桶中的液体就是被物体排开的液体，用弹簧测力计测出排开液体所受的重力。 2.实验器材：弹簧测力计、细线、水、烧杯、小桶、溢水杯、圆柱体 3.实验步骤： （1）用测力计测出圆柱体所受重力G和小桶重力G桶 （2）把圆柱体浸入装满水的溢水杯中，同时用小桶收集物块所排开的水，读出弹簧测力计的示数F，算出物块所受浮力F浮。 （3）测出小桶和排开水的重力G总，计算出排开液体的的重力G排。 （4）测量数据填入记录表，分析数据，得出结论。 4.实验数据记录 5.实验结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受重力，即F浮＝G排。 二、阿基米德原理 1.内容：浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。 2.公式：F浮=G排 3.推导公式：F浮=m排g=ρ液gV排 4.适用范围：液体和气体 5.对原理的理解: ①物体“浸在液体里”包括“全部浸入（即浸没）”（V排=V物）和“部分浸入”（V排<V物）两种情况。 ②浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。 ③阿基米德原理表明，浮力大小只和ρ液 、V排有关，与物体的形状、密度、浸没在液体中的深度及物体在液体中是漂浮、悬浮、沉在水底、还是运动等因素无关。 ( 点拨 利用阿基米德原理公式计算固体和液体的密度 1.计算液体的密度的一般思路： （1）根据其他方法计算浮力 （如称重法： ）。 （2）计算 。 （3）液体的密度 。 2.计算固体密度的一般思路： （1）计算固体受到的浮力 。 （2）若固体浸没在液体中，则 ；若固体漂在液面上，根据体积关系算出 。 （3）物体的密度 ) 1．为了探究某合金块浸没在水中所受浮力和它排开水的重力之间的关系，某同学进行了如图甲、乙、丙、丁四次测量（弹簧测力计读数分别为F1、F2、F3、F4）。 （1）你觉得合理的实验顾序是 ； （2） 两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力。 两步骤可得出物块排开水所受的重力G排。比较F浮与G排，可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。 （3）进一步分析发现，物体所受的浮力只跟 和 有关。 （4）实验结束后，小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关，可取 相同的铁块和铝块，使其浸没在同种液体中，比较浮力的大小。 2．在“探究影响浮力大小的因素”实验中，同学们根据生活经验，提出了浮力大小可能与：物体浸入液体中的深度有关；与液体的密度有关。为了验证上述猜想，小明做了如图所示的实验： （1）分析①、 三次实验可以说明浮力大小与深度 （选填“有”或“无”）关； （2）分析①、②、③三次实验可知浮力大小与 有关； （3）分析①、④、⑤三次实验可得结论： ； （4）探究完浮力大小的影响因素后，小明想进一步探究浮力的大小与物体排开液体所受到的重力的关系，进行了如图所示实验操作后，比较分析图中的实验数据，发现 （用图中符号G1、G2、G3、G4表示），从而得出结论：浮力的大小等于物体排开液体所受到的重力。 3．放在水平桌面上的量筒中盛有120cm3的水，当把挂在弹簧测力计下的小金属块完全浸入量筒的水中后，量筒的水面上升到170cm3处，弹簧测力计的示数为3.4N，则金属块的体积为 m3，所受浮力为 N，金属块在空气中受到的重力为 N。 4．如图所示，重为4N的木块A，在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为1N，木块A所受浮力的大小是 N，木块的体积是 m3。木块的密度是 kg/m3（g取10N/kg）。 5．如图甲为盛水的烧杯，拉力传感器拉着实心圆柱体缓慢下降，整个过程中拉力传感器示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如图乙所示，g取10N/kg，下列说法错误的是（　　）    A．圆柱体受到的重力是9N B．圆柱体受到的最大浮力是6N C．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为400Pa D．圆柱体的密度是1.2×103kg/m3， 6．在物理实验操作考试中，小马同学用