9．2　阿基米德原理 课件 2024-2025学年物理沪粤版八年级下册

9.2　阿基米德原理 1．阿基米德原理：浸在液体里的物体受到 的浮力，浮力的大小 被物体排开的液体所受的重力。其用公式表示为 。 2．阿基米德原理适用于气体，用公式表示为F浮＝G排＝m排g＝ρ气gV排，浸在大气里的物体，V排 V物。 竖直向上 等于 F浮＝G排 ＝ 1．应用阿基米德原理时，应注意三点问题 (1)G排是指被物体排开的液体(或气体)所受的重力，F浮＝G排表示物体受到的浮力的大小等于被物体排开的液体(或气体)所受的重力，还可推导出F浮＝G排＝m排g，m排指物体排开的液体(或气体)的质量。 (2)V排表示被物体排开液体(或气体)的体积。当物体浸没在液体(或气体)里时，V排＝V物；当物体只有一部分浸入液体(或气体)里时，V排＝V浸＜V物。 (3)由F浮＝ρ液gV排可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关，而跟物体本身的材料、体积、密度、形状、在液体中的深度、液体的多少等因素无关。 2．做探究浮力的大小与排开的液体所受重力的大小关系实验时，减小误差的方法：先测量烧杯的重力，再测量烧杯和排开水的总重力，实验顺序不能颠倒。若先测烧杯和排开水的总重力，倒出水后，再测烧杯的重力，由于杯壁上沾有水，会使测出的烧杯重力偏大，排开水的重力偏小。 (1)实验的最佳顺序是 。 (2)图乙中石块受到的浮力为 N，石块排开水所受的重力可由 (选填实验序号)两个步骤测出。 (3)通过实验可得到初步结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于 。 (4)下列情况会影响该结论的是 (选填字母代号)。 A．图甲中水面未到达溢水口　B．图乙中物体未全部浸没在水中 丁、甲、乙、丙 1 丙、丁 它排开液体所受的重力 A 知识点1：阿基米德原理 1．某实验小组设计了如图的实验来探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。 知识点2：阿基米德原理的应用 2．在装满水的容器中，放入一质量为30 g的实心物块，从容器中溢出20 g水，则该物块在水中受到的浮力为(g取10 N/kg)( ) A．0.1 N 　 B．0.2 N 　 C．0.3 N 　 D．0.5 N B 3．【课标情境素材改编】体积相同的铝球、铜块和木块，浸在液体中情况如图，比较它们受到浮力大小，下列说法中正确的是( ) A．铝球受到的浮力最大 B．木块受到的浮力最大 C．铜块受到的浮力最大 D．它们受到的浮力一样大 D 4．如图，将一个1 kg小球浸没水中，此时绳子的拉力为5 N。已知水的密度ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。 (1)求小球浸没在水中受到的浮力大小； (2)求小球浸没在水中排开水的体积。 解：(1)小球的重力：G＝mg＝1 kg×10 N/kg＝10 N， 由题意知，小球受到的浮力：F浮＝G－F拉＝10 N－5 N＝5 N； (2)小球完全浸没在水中排开水的体积： V排＝＝＝5×10－4 m3。 B 5．将一个正方体木块轻轻放入盛满水的容器中，木块漂浮在水面上，溢出的水重0.5 N，则木块受到的浮力大小为( ) A．大于0.5 N B．等于0.5 N C．小于0.5 N D．无法确定 6．(德州中考)小强用如图的实验装置验证阿基米德原理，通过调节升降台让金属块浸入盛满水的溢水杯中(金属块始终未与容器底接触)，溢出的水会流入右侧空桶中，下列说法正确的是( ) A．金属块浸入水中越深，水对溢水杯底部的压力越大 B．金属块浸没在水中的深度越深，弹簧测力计A的示数越小 C．金属块从接触水面至浸入水中某一位置，弹簧测力计A和 B的变化量ΔFA＝ΔFB D．若实验前溢水杯中未装满水，对实验结果没有影响 C 7．(多选题)如图，底面积为80 cm2的薄壁圆柱形容器，底部静止一体积为100 cm3的金属球时，容器内液体的深度为10 cm，金属球对容器底的压力为1.9 N。将金属球从液体中取出，液体对容器底的压强变化了100 Pa，g取10 N/kg，则( )    A．金属球所受浮力为1 N              B．容器中液体的重力为6.4 N C．容器中液体密度为0.8 g/cm3 D．金属球的密度为2.7 g/cm3 CD 8．弹簧测力计下吊着重为15 N的正方体金属块，当它完全竖直浸没在水中时，弹簧测力计的示数为10 N，则金属块排开水的重力为 N；金属块的密度为  kg/m3。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg) 5 3×103 9．三个完全相同的容器内，分别装满酒精、水和盐水后(ρ盐水＞ρ水＞ρ酒精)，将a、b、c三个体积相同、材质不同的小球放入容器中，小球静止后位置如图。则其中容器底部受到液体压强最大的是 (选填“甲”“乙”或“丙”)，密度最小的小球是 ，受到液体浮力最大的小球是 。 丙 a c 10．盛水的烧杯上方，用弹簧测力计悬挂一个圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如图。(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3，不考虑液面的变化) (1)求圆柱体受到的最大浮力； (2)求圆柱体的密度； (3)当圆柱体刚好全部浸没时， 求其下表面受到水的压强。  解：(1)由图可知，圆柱体受到的重力G＝9 N， 当圆柱体完全浸没在水中时，受到弹簧测力计的拉力为3 N，所以圆柱体受到的最大浮力： F浮＝G－F拉＝9 N－3 N＝6 N； (2)由阿基米德原理可知，圆柱体的体积：  V＝V排＝＝＝6×10－4 m3 圆柱体质量：m＝＝＝0.9 kg, 圆柱体的密度： ρ＝＝＝1.5×103 kg/m3; (3)由图知，圆柱体高度为h＝8 cm－4 cm＝4 cm，当圆柱体刚好全部浸没时，下表面位于水下深度为4 cm，下表面受到水的压强：  p＝ρ水gh＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.04 m＝400 Pa。