10.2 阿基米德原理-【宝典训练】2025-2026学年八年级下册物理高效课堂（人教版·新教材）

第十章浮力 第2节 阿基米德原理 --2------------------- 新课学司 --------------------0 1.探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 (1)实验器材： 、小桶、物体、细线、水等。 提出问题：物体所受的浮力与它排开的液体所受的重力有什么关系？ (2)实验方法： (3)实验设计： ①图甲：先测出小桶的重力G桶； ②图乙：测出物体所受的 ③图丙：把物体浸没在 的溢水杯里，读出此时弹簧测力计的示数F拉，同时，用小桶 收集物体排开的水； ④图丁：测出小桶和物体排开的水的总重力G总。 物体所受的浮力：F浮= 物体排开的水所受的重力：G排 小桶所受 物体所 物体浸没在水 排开的水和小 排开的水所 物体受到的 次数 的重力 受的重 中时弹簧测力 桶所受的总重 受的重力 浮力F浮/N G福/N 力G物/N 计的示数F拉/N 力G总/N G排/N 1 2 3 (4)实验分析：测得的浮力与排开的水所受重力的大小是 的。 (5)实验结论：大量的实验结果表明，浸入液体中的物体所受浮力的大小 物体排开的液体 所受重力的大小。 2.阿基米德原理 (1)内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小 它排开的液体所受的 (2)公式：F浮=G排。 0●>49● 物理·八年级·下册(R) 拓展：(1)已知排开液体的质量时，可用F浮=G排=排g计算浮力；已知排开液体的体积时，可用： F浮=G#=P液gV排计算浮力。 (2)适用条件：液体或气体。 (3)变形式还可以用来计算排开液体的体积和液体的密度。 应用余例 ⑦知识点①探究浮九的大小与排开液体所受重力的关系 1.如图所示是“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”实验的四个步骤。 A B D (1)实验步骤中A用弹簧测力计测出空桶的重力G桶= N,实验步骤B中物块的重力G物= N (2)实验步骤C,在溢水杯中装满水，把物块逐渐浸入水中，并用桶接住溢水杯流出的水，当物块浸 没在水中时弹簧测力计的示数F弹= N,通过公式F浮= 计算出物块受到 水的浮力F浮= No (3)实验步骤D发现物块排开液体和桶的重力G排液+桶= N,通过公式G排液= 计算出小桶中物块排开液体的重力G排液=N。 (4)实验发现物块浸没在水中受到的浮力F浮与它排开液体所受到的重力G排液 ,用公式表 示为F浮= (5)为了使实验结论更为可信，将物块换成其他物体，再进行几次实验，其主要目的是 ⑦知识点2阿基米德原理的应用 2.两个量筒均装有20L的水，往量筒分别放入甲、乙两个不吸水的物块，物块静止后如图所示，水的 密度为1g/cm3,g取10N/kg,则 ( 70 80 mL mL 50 A.甲的体积为40cm B.甲受到的浮力为0.4N C.乙排开水的体积小于20mL D.乙受到的浮力小于甲受到的浮力 ●>50●. 第十章浮力 3.如图甲所示，水平桌面上有装有一定量水的圆柱形容器，现将一体积为5.0×105m3的物块放入容 器中，物块漂浮在水面上，浸入水中的体积为4.0×10-5m3,g取10N/kg。 (1)求物块受到的浮力； (2)求物块的质量； (3)如图乙所示，用力F缓慢向下压物块，使其恰好浸没在水中，求此时力F的大小。 课堂巩固 1.学习了阿基米德原理，小明进行了关于浮力的相关测量，如图甲所示，将重为3N的长方体物块缓 慢放人装满水的溢水杯，静止时如图乙所示，进而测量小桶和排开液体的总重力，如图丙所示。 G-3N 亚 F=1N F2=3.6N F3=0.8N 知 液 甲 (1)为了探究F浮与G排的关系，需要在图中操作的基础上增加一个步骤，即：用弹簧测力计测量 (2)由图乙和图丁可知，浮力的大小跟 有关。 (3)下列继续进行的操作或分析中不合理的是 A.为了得到更普遍的结论，可将原来方案中的水换成盐水多次实验 B.溢水杯中未装满水时F浮>G排，阿基米德原理不成立 C.若用密度小于水的木块取代实验中长方体物块进行实验，则图乙步骤中可不使用弹簧测力计 ●>51● 物理·八年级·下册(R) (4)分析图中数据，可以得知： ①图乙中长方体物块上表面受到水的压力为2N,则长方体物块下表面受到水的压力为 N。 ②图丁中未知液体的密度为 kg/m3。 2.弹簧测力计提着的金属块分别放在空气和水中静止不动，弹簧测力计的示数如图所示，则金属块所 受浮力的大小为N,金属块排开的水所受重力的大小为 N。 2 3.一个在节日放飞的气球，体积是500m3,这个气球在地面附近受到的浮力是 N。(设地面 温度为0℃，大气压为1标准大气压时，空气的密度为1.29kg/m3,g取10N/kg) 4.根据《静海寺郑和残碑》记载：“永乐三年，将领官军乘驾二千料海船并八橹船…”如图所示，经学术 界考证，二千料海船满载时的排水量为1200t。(数据已作近似处理，海水密度取1.0×103kg/m3,g 取10N/kg)求： (1)水面下的船体底部距水面2m处受到海水的压强。 (2)二千料海船满载漂浮在海面上时受到的浮力。 (3)二千料海船满载漂浮在海面上时排开海水的体积。 ●>52●.第十章 浮力 第1节浮力 【新课学习 1.向上2.竖直向上相反3.G-F拉 4.(2)控制变量 (3)体积体积体积密度越大密度越大 【应用示例】 1.(1)3.6(2)1.6(3)0.6 2.(1)1032.4(2)减小物体排开液体的体积 (3)不变物体浸没在液体中的深度(4)A、D、F 3.>竖直向上4.C 【课堂巩固】 1.浮竖直向上水2.D3.C4.2 5.(1)体积(2)密度(3)D(4)1.00.8 6.不会会压力差 7.如图所示： 第2节阿基米德原理 【新课学习】 1.(1)弹簧测力计溢水杯(2)控制变量法 (3)②重力G物③盛满水④G一F拉G总一G播 (4)相等(5)等于 2.(1)等于重力 :【应用示例】 1.(1)13(2)1.8G物-Fm1.2 (3)2.2G维液+桶一G猫1.2 (4)相等G雅被G的一F弹G液+梧一G稱 (5)多次测量找规律，排除偶然性 2.B 3.解：(1)物块在水面上处于静止状态时，排开水的体积： V排=V瑟=4.0×10-5m3, 物块受到的浮力：F#=P*gV#=1.0×103kg/m×10 N/kg×4.0×10-5m3=0.4N; (2)物块静止在水面上，物块受到的重力和水对它的浮力 是一对平衡力，则物块的重力：G=F浮=0.4N, 由Cg可得物块的质量：m一=号-80.04e: (3)使物块恰好浸没在水中时，物块受到的浮力： F释'=p脉gV排'=p体gV=1.0×103kg/m3X10N/kg× 5.0×10-6m3=0.5N, 此时物块处于静止状态，受力平衡，则有：F浮'=G十F, 则压力：F=F浮'-G=0.5N-0.4N=0.1N。 物理参考答案 【课堂巩固 1.(1)桶的重力G稀(2)液体的密度(3)B (4)①4②1.1×103 2.113.6450 4.解：(1)水面下的船体底部距水面2处受到海水的压 强：p=p嗨gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×2m=2.0 ×104Pa; (2)由阿基米德原理知，二千料海船满载漂浮在海面上 时受到的浮力：F#=G#=m排g=1200×10°kg/m×10 N/kg=1.2×10N; (3)由F浮=PV排g得，二千料海船满载漂浮在海面上 时排开海水的体积： 1.2×10N p嗨g1.0×103kg/m×10N/kg =1200m3。 第3节物体的浮沉条件及应用 第1课时 物体的浮沉条件 【新课学习】 1.><== =><=> 2.(1)F南上一F阳下(2)G物一F拉(3)F#=G (4)G稀7m#gP饿gV# 应用宗例们 1.D2.D3.B 4.(1)p液gV排m物gp物gV物=(2)== (3)<<(4)>>(5)=<> 5.A6.大于小于1 【课堂巩固 1.如图所示： 漂浮 上浮 悬浮 下沉 沉底 F浮 ↑F G (1)=> <(2)>】 (3)= (4)<<=(5)<< 2.A3.B4.B 5.4.3×10等于6.3上浮2 7.解：(1)因为鸡蛋悬浮在水中， 所以鸡蛋受到的浮力： F浮=G=mg=55×10-8kg×10N/kg=0.55N; (2)鸡蛋的密度： ma题=55×10kg=1.1X10kg/m3, pA蛋一V两蛋 50×10-6m 因为鸡蛋悬浮在盐水中， 所以盐水的密度：p继水=p蛋=1.1×103kg/m。 第2课时物体浮沉条件的应用 【新课学习】： 1.空心小不变2.重力3.小于4.漂浮