10.2阿基米德原理讲义 2023-2024学年人教版八年级下册物理

10.2阿基米德原理 1、 浮力的大小 探究：探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 【猜想与假设】物体所受浮力的大小F浮跟它排开液体所受的重力G排相等。 【实验器材】___________、溢水杯、小桶、细绳、小石块、水。 A B C D 【进行实验】 1.如图A，用弹簧测力计测量空小桶所受的重力G桶；将溢水杯装满水(液面与溢水杯的溢水口相平)，并把小桶放置在溢水杯口下方； 2.如图B，用弹簧测力计测出小石块所受的重力G物； 3.如图C，将小石块浸没水中，读出此时测力计的示数F，则物体所受的浮力F浮＝___________； 4.如图D，测量小桶与被排开水所受的总重力G总，则排开的水所受的重力G排＝___________； 【结论】 1. 阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于______________________，即 。 【典例】小明利用如图所示的器材探究物体所受浮力的大小跟排开液体的重力的关系。 （1）图中的四个实验步骤（甲乙丙丁）的最佳顺序是 ； （2）小明按照最佳的步骤顺序进行操作，并记录弹簧测力计的示数如图所示，由 两实验步骤可以测出物块所受浮力为 N；由丙、丁两实验步骤可以测出物体排开水的重力为 N； （3）分析数据，得出结论：物体所受浮力 排开的液体所受的重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （4）在乙步骤的操作中，若只将物块的一部分浸在水中，其他步骤操作不变，则 （选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论； （5）若甲图中的水未达到溢水口，会得到物体所受浮力 排开的液体所受的重力的结论；（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 二、阿基米德原理应用 1.阿基米德原理表达式：F浮＝G排= = 。 2.阿基米德原理推导公式： 符号 物理量 单位 F浮 浮力 G排 排开的液体所受的重力 m排 排开的液体的质量 ρ液 液体的密度 V排 排开的液体的体积 3.单位： 4.V排和V物的关系 (1)浸没或全部浸入时，V排 V物； (2)部分浸入时，V排 V物 例1如图，A为木块，B铝块，C为铁球，它们的体积相等，把它们都浸没在水中，则( ) A.三个物体受到的浮力一样大 B.铝块受到的浮力最大 C.木块受到的浮力最大 D.铁球受到的浮力最大 例2弹簧测力计挂着质量为1 kg的物块，慢慢浸没在装满水的溢水杯中，静止后溢出水的质量为0.4 kg，物块受到的浮力为___________(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg) 例3将质地均匀的铁球的一半投入水中，排开水的重力为0.8N，若将它全部没没在水中，受到浮力的大小为____________N。 例4把体积为6×10－3 m3的实心金属小球浸没在水中，g取10 N/kg，求： (1)小球排开水的体积V排； (2)小球受到的浮力F浮。 例5如图所示是水沸腾时气泡上升的过程。由图可知，气泡在上升过程中所受水的浮力逐渐___________，这是因为____________________。 例6一石块和一个气球（气球内充有空气）捆在一起，浸没在水中下沉，在水中下沉的过程中，它们受到的液体压强将___________，它们受到的浮力将___________。（两空均选填“增大”、“减小”或“不变”）。 例7将一金属块放入盛满水的杯中后沉入杯底，有20g的水溢出，此时金属块所受的浮力为_______N（g取10 N/kg）；若将它放入盛满酒精的杯中，则溢出酒精_______g（酒精的密度为0.8 g/cm3 ）。 例8将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中静止（均未接触容器），弹簧测力计两次示数相差0.8N（ρ水＝1.0×103 kg/m3，ρ酒精=0.8 g/cm3）。则金属块的体积为___________cm3，金属块浸没在水中所受的浮力为___________N。 例9重为8 N的物体挂在弹簧测力计下面，浸没在如图所示圆柱形容器的水中，此时弹簧测力计的示数为6 N，求：(g取10 N/kg) (1)物体受到的浮力；(2)物体的体积。 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $$