内容正文:
第二节 阿基米德原理
一、影响浮力大小的因素
1.有关因素:(1) ;(2) 。
2.无关因素: 等。
二、阿基米德原理
1.内容:浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受
的大小。
2.表达式:F浮= 。
推导公式:F浮=G排= = 。
液体的密度
物体排开液体的体积
浸没在液体中的深度
重力
G排
m排g
ρ液gV排
[注意]阿基米德原理对气体同样适用。
三、计算浮力的几种方法
1.称重法:F浮= ,其中F′表示物体浸在液体中时弹簧测力计的示数。
2.压力差法:F浮= 。
3.阿基米德原理公式法:
F浮=G排=m排g= 。
4.平衡法:当物体只受重力和浮力,处于静止状态时,由二力平衡条件可知,此时F浮=G物。
G-F′
F下表面-F上表面
ρ液gV排
一、浮力的大小与哪些因素有关
1.实验器材: 、烧杯、水、酒精(或盐水)、金属块等。
2.实验装置
弹簧测力计
3.实验方法: 、 、比较法。
4.实验结论
物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的 有关,还与
有关,而与浸没在液体中的 无关。
控制变量法
转换法
密度
物体排开液体的体积
深度
5.交流讨论
(1)在探究过程中,应注意沿 方向拉弹簧测力计,并且物体不能与容器底或容器壁相接触。
(2)实验时烧杯内的液体体积要适中,应以 又不溢出液体为宜。
能浸没物体
竖直向上
二、探究浮力的大小
1.实验器材:重物、 、 、小桶、细线等。
2.实验装置
弹簧测力计
溢杯
3.实验方法: 、称重法(测浮力)。
4.实验结论: 。
5.交流讨论
(1)实验时溢杯中的水面必须加至 ,这样才能保证排开的水全部流入小桶。
(2)实验中将物体浸入溢杯中时,要缓慢浸入,并且手不能晃动,以免使排开的水量 。
(3)为减小误差应先测物体的重力,再测 ;先测小桶的重力,再测 。
比较法
浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小
溢口
增加
物体浸没在水中时的拉力
小桶和排开水的总重力
命题点1 影响浮力大小的因素
1.如图甲所示,把鸡蛋放入清水中,鸡蛋沉到底部;往水中逐渐加盐,改变液体的 ,达到一定程度后,鸡蛋上浮至液面。实验说明:物体所受浮力的大小与液体的 有关。
密度
密度
2.如图甲、乙所示,同一物体部分浸入液体中,浸入液体的体积越大,弹簧测力计示数越 ,说明物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越 ;如图丙、丁所示,同一物体浸没在液体中时,改变物体在液体中的深度,弹簧测力计示数 ,说明物体所受浮力的大小与浸在液体中的深度 。
小
大
不变
无关
命题点2 阿基米德原理
3.如图所示,用弹簧测力计分别测出小石块的重力和将小石块浸在水中时的拉力,算出小石块在水中受到的浮力大小;并测出小石块排出水的重力。实验发现: .
。这便是著名的阿基米德原理。
浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的
液体所受重力的大小
1.(课后T1改编)用弹簧测力计在空气中称量一个铁块,重力为20 N,当把这个铁块一部分浸在水中时,弹簧测力计的示数是16 N,这时铁块受的浮力是 。若铁块全部浸没在水中时,铁块受的浮力是10 N,则此时弹簧测力计的示数是 。
2.(课后T4改编)A、B、C是三个体积相等的小球,放入一个装水的杯子中静止后如图所示,三个小球所受水的浮力最小的是 球,质量最大的是 球。放入小球后,杯子中水对杯底的压强 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
4 N
10 N
A
C
变大
1.物体所受浮力的大小,与物体的体积有关,物体体积越大所受浮力就越大。( )
纠错: .
。
2.物体所受浮力的大小与物体的密度有关,物体密度越大所受浮力越大。( )
纠错: .
。
×
物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关,物体排开液
体的体积越大,物体受到的浮力越大
×
物体所受浮力的大小与液体的密度有关,液体密度越大,物体所
受浮力越大,与物体的密度无关
$$