10.2 阿基米德原理 讲义--2025-2026学年人教版物理八年级下学期

阿基米德原理 知识归纳与题型总结 思 维 导 图 培 优 讲 练 考点01 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 考点梳理 1、实验目的：探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。 2、实验步骤： （1）用弹簧测力计测出物体重力记作F1。 （2）将溢水杯中装满水，将挂在弹簧测力计下的物体浸没在水中读出弹簧测力计的示数记作F2，同时用小桶收集溢出来的水。 （3）用弹簧测力计测出桶和水的总重记作F3。 （4）用弹簧测力计测出空桶的重记作F4。 3、实验分析：物体受到的浮力：F1-F2，物体排开液体的重力F3-F4。如果F1-F2=F3-F4，可得出阿基米德原理 4、实验结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于排开液体的重力。这就是著名的阿基米德原理。可用公式表示为F浮=G排=ρ液gV排。 典例引领 考向01 探究阿基米德原理实验装置和操作步骤 【例1】小渝和同学们利用一长方体物块来探究影响浮力大小的因素，如图所示。 (1)将物块竖放后挂在弹簧测力计上，测出物块的重力为2.7N，然后将物块部分浸入水中，发现测力计示数减小的同时水面升高了，说明物块受到了竖直向______的浮力，并且水对容器底部的压强与放入物块前相比______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。当测力计示数如图甲所示时，浮力为______N； (2)接下来小渝继续按图乙、丙、丁所示进行实验，由甲、乙、丙的数据可知：在同种液体中，物体排开液体的体积______，浮力越大；由丙、丁的数据可知：物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度______；（选填“有关”或“无关”） (3)然后将物块浸没在盐水中如图戊所示，分析丁、戊的数据可知：浮力大小与______有关，并通过计算得出所用盐水密度为______。若在实验前，弹簧测力计的指针在零刻度线以下，并未调零，则算出的盐水密度______；（选填“偏大”、“偏小”或“不变”） 考向02 探究阿基米德原理实验的数据处理 【例2】在“探究影响浮力大小的影响因素”的实验时，用到了弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，一定量的水和盐水，其实验装置和弹簧测力计示数如图所示。 (1)圆柱体浸没在水中时所受浮力为________N。 (2)分析比较图甲、丙、丁，说明浮力的大小与物体所处的液体________无关。分析比较图甲、丁、戊，说明浮力的大小与液体_________有关。 (3)圆柱体的体积是________，图戊中盐水的密度是__________。 (4)如图己所示，将装满水的溢水杯放在升降台上，逐渐调高升降台来使溢水杯上升，随着圆柱体浸入水中的体积变大，弹簧测力计A的示数变化量_______（选填“大于”“等于”或“小于”）B的示数变化量。 对点提升 【对点1】小兖想探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。 (1)实验步骤如图（a）所示，甲、乙、丙、丁中的弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，物体受到的浮力F浮＝________，G排＝________。（用F1、F2、F3、F4表示） (2)小兖利用三个不同物体a、b、c进行实验探究，实验数据如下表： 物体 物重G/N 物体浸没在水中测力计的示数F/N 浮力F浮/N 空桶重G0/N 桶与排开水的总重G1/N 排开水重G排/N a 1.2 0.7 0.5 0.6 1.1 0.5 b 2 1.4 0.6 0.6 1.2 0.6 c 2.4 1.7 0.7 0.6 1.2 0.6 ①分析表中物体a、b的实验数据，小兖能初步得出的结论是：_________； ②小兖在探究物体c所受浮力的实验中，排除各种测量误差因素的影响，发现物体c排开水的重力明显小于它所受浮力，请分析实验操作中造成这种结果的原因：________； ③小州利用身边的器材对小兖的实验进行改进：装置如图（b）所示。实验时小州逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，发现弹簧测力计A的示数逐渐变小，由此现象可得到的结论是：_______________。 【对点2】项目式学习小组利用溢水杯、弹簧测力计、小桶、水和金属块，探究浮力的大小F浮与物体排开液体所受重力G排的关系（如图所示）。 (1)学习小组的实验顺序是甲、乙、丙、丁，为了操作方便和减小误差，合理的实验顺序应为_______。 (2)通过图中的步骤________ ，可以测量出物体受到的浮力。 (3)实验可得出的结论是：通过上述实验可初步得出：浸在水中的物体所受浮力的大小________（选填“大于”“等于”或“小于”）物体排开水的重力； (4)另一实验小组在步骤乙的操作中，只将金属块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则________（选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论； (5)不用弹簧测力计，直接将重为0.7N的塑料球轻放入图乙装满水的溢水杯中，塑料球漂浮，溢出的水流入空小桶中。若用图丙的方法测量球排出的水和小桶总重，则此时弹簧测力计的示数应为_________N。 (6)在乙步骤中当金属块的底部从接触水面开始，到金属块浸没直至浸没到更深的位置，下图中能表示此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图像是________。 A． B． C． D． 考点02 阿基米德原理的应用 考点梳理 1、阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。 2、阿基米德原理的公式表示：。 （1）液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。 （2）适用条件：液体（或气体）。 典例引领 考向01 应用阿基米德原理解释生活中的现象 【例1】某海滨浴场的水底有一些小鹅卵石，小明踩着鹅卵石由浅水处走向深水处。下列关于在此过程中小明的体验以及原因分析合理的是（　　） A．脚底的疼痛感越来越重，因为水底鹅卵石对人的支持力越来越大 B．脚底的疼痛感越来越重，因为人受到的重力越来越大 C．脚底的疼痛感越来越轻，因为水底鹅卵石对人的支持力越来越小 D．脚底的疼痛感越来越轻，因为人受到的浮力越来越小 考向02 浮力与深度的图像关系 【例2】如图甲所示，底面积为的圆筒形容器（厚度不计）内装有适量的水，放在水平桌面上。用细线拴好实心圆柱形物体A并将其悬挂在弹簧测力计下，逐渐浸入圆筒形容器内的水中时（水没有溢出容器），弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面与水面的距离h的关系图像如图乙所示。（）下列说法正确的是（　　） A．在物体A浸没后，所受的浮力随浸入深度h的增大而增大 B．物体A受到的最大浮力为8N C．物体A的体积为 D．物体A的高度 对点提升 【对点1】如图所示，水下水平匀速向右行驶的潜艇，从高密度海水区域行驶到低密度海水区域时，潜艇深度会突然_______（选填“增大”或“减小”），从而造成危险。若想自救，应立即使潜艇水舱内的水量迅速________（选填“增加”或“减少”）。 【对点2】如图甲，一弹簧测力计下挂一底面积为的圆柱体，将圆柱体从盛有某种液体的烧杯上方离液面某一高度处缓慢下降，然后将其逐渐浸入液体中。图乙是这一过程弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化的关系图像。不考虑液面变化，则下列说法中正确的是（　　） A．圆柱体的高度为 B．圆柱体受到的最大浮力是 C．该圆柱体的密度为 D．该液体的密度为 考点03 浮力的计算 考点梳理 1、浮力大小的计算方法 （1）两次称量求差法： F浮=F1-F2。 （2）二力平衡法：F浮=G物。 （3）称重法：F浮=G−F拉。 （4）阿基米德原理法：F浮=G排=ρ液gV排；式中ρ液表示液体的密度，V排是被物体排开的液体的体积，g取9.8N/kg。 （5）浮力四种计算方法及适用场景对比表 计算方法 核心公式 适用场景 压力差法 F浮​=F1−F2​ 已知物体上下表面的压强或压力，且物体形状规则（如正方体、长方体） 称重法 F浮=G−F拉​ 物体浸在液体中，可用弹簧测力计测量重力和浸液后的拉力 阿基米德原理公式法 F浮=G排=ρ液gV排​ 已知液体密度和物体排开液体的体积，适用于所有浸在流体中的物体 平衡法 F浮=G物​ 物体处于漂浮或悬浮状态，重力与浮力二力平衡 【探究归纳】阿基米德原理指出：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力，公式为。 典例引领 考向01 利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量 【例1】我国海军的绍兴舰在2025年8月举行的中俄“海上联合-2025”联合演习中表现出色，绍兴舰是我国自主设计建造的052D改进型导弹驱逐舰，舷号134，满载排水量约7000吨，海水密度近似取，（g取10N/kg）求： (1)绍兴舰满载时受到的浮力； (2)绍兴舰满载时排开海水的体积； (3)当绍兴舰的吃水深度为8m时，舰底受到海水的压强。 考向02 二次称重法测量密度 【例2】图甲是某实验小组探究浮力大小与哪些因素有关的实验步骤。 (1)物块的重力为________N； (2)比较D、E两图可得出：浮力大小与________有关； (3)比较________两图可得出：当物块完全浸没后，浮力大小与所处深度________（选填“有关”或“无关”）； (4)如图乙，鱼的浮沉靠鳔的胀缩实现，当鳔收缩时。鱼受到的浮力________（选填“变大”“变小”或“不变”）； (5)根据图甲测出的数据可以计算出果汁的密度为________。（结果保留一位小数） 对点提升 【对点1】我国自主研发的万米载人潜水器“奋斗者”号完成了万米海试。下列关于“奋斗者”号下潜过程中（不考虑海水密度变化和潜水器形变）所受的压强______，所受的浮力______。（均选填“增大”“减小”或“不变”） 【对点2】今年为农历丙午马年，小乐在景区游玩时体验了骑马项目，如图甲所示。返程前购买了一个实心马形挂件（不吸水）。学习浮力知识后，他用电子测力计竖直悬挂该挂件，使挂件底部与水面即将接触时保持静止，如图乙所示。随后将挂件匀速竖直向下放入水中，直至完全浸入并继续匀速下降（挂件始终竖直且未接触容器底部）。实验过程中，测力计的示数随挂件浸入水中的深度变化的图像如图丙所示。取，。 (1)小乐骑上马后，马从站立到行走的过程中，对水平地面的压强_____________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)马形挂件所受的重力为__________，挂件浸没在水中时受到的浮力为__________。 (3)求该挂件的密度。 (4)若利用上述器材与已测数据测定某未知液体的密度，请写出还需要进行的最简单操作。 学科网（北京）股份有限公司 $ 阿基米德原理 知识归纳与题型总结 思 维 导 图 培 优 讲 练 考点01 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 考点梳理 1、实验目的：探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。 2、实验步骤： （1）用弹簧测力计测出物体重力记作F1。 （2）将溢水杯中装满水，将挂在弹簧测力计下的物体浸没在水中读出弹簧测力计的示数记作F2，同时用小桶收集溢出来的水。 （3）用弹簧测力计测出桶和水的总重记作F3。 （4）用弹簧测力计测出空桶的重记作F4。 3、实验分析：物体受到的浮力：F1-F2，物体排开液体的重力F3-F4。如果F1-F2=F3-F4，可得出阿基米德原理 4、实验结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于排开液体的重力。这就是著名的阿基米德原理。可用公式表示为F浮=G排=ρ液gV排。 典例引领 考向01 探究阿基米德原理实验装置和操作步骤 【例1】小渝和同学们利用一长方体物块来探究影响浮力大小的因素，如图所示。 (1)将物块竖放后挂在弹簧测力计上，测出物块的重力为2.7N，然后将物块部分浸入水中，发现测力计示数减小的同时水面升高了，说明物块受到了竖直向______的浮力，并且水对容器底部的压强与放入物块前相比______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。当测力计示数如图甲所示时，浮力为______N； (2)接下来小渝继续按图乙、丙、丁所示进行实验，由甲、乙、丙的数据可知：在同种液体中，物体排开液体的体积______，浮力越大；由丙、丁的数据可知：物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度______；（选填“有关”或“无关”） (3)然后将物块浸没在盐水中如图戊所示，分析丁、戊的数据可知：浮力大小与______有关，并通过计算得出所用盐水密度为______。若在实验前，弹簧测力计的指针在零刻度线以下，并未调零，则算出的盐水密度______；（选填“偏大”、“偏小”或“不变”） 【答案】(1) 上 变大 0.3 (2) 越大 无关 (3) 液体密度 1.1 不变 【详解】（1）浮力的方向总是竖直向上的。 物块浸入水中后水面升高，水的深度h变大，根据，水对容器底部的压强变大。 由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为2.4N。根据称重法，可得测力计示数如图甲所示时，浮力为 （2）甲、乙、丙中，液体都是水（密度相同），物块排开液体的体积越大，测力计示数越小，浮力越大。结论：在同种液体中，物体排开液体的体积越大，浮力越大。 丙、丁中，物块都浸没在水中，深度不同但测力计示数相同，浮力相同，说明：物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度无关。 （3）丁、戊中，物块排开液体的体积相同，液体密度不同，浮力不同，说明浮力大小与液体密度有关。 物块浸没在水中时，浮力 浸没在盐水中时，浮力 由阿基米德原理​，V排​相同，有 ​​解得 若弹簧测力计指针在零刻度线以下未调零，那么测得的所有拉力值都偏大，计算出的两次浮力差不变，故算出的盐水密度不变。 考向02 探究阿基米德原理实验的数据处理 【例2】在“探究影响浮力大小的影响因素”的实验时，用到了弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，一定量的水和盐水，其实验装置和弹簧测力计示数如图所示。 (1)圆柱体浸没在水中时所受浮力为________N。 (2)分析比较图甲、丙、丁，说明浮力的大小与物体所处的液体________无关。分析比较图甲、丁、戊，说明浮力的大小与液体_________有关。 (3)圆柱体的体积是________，图戊中盐水的密度是__________。 (4)如图己所示，将装满水的溢水杯放在升降台上，逐渐调高升降台来使溢水杯上升，随着圆柱体浸入水中的体积变大，弹簧测力计A的示数变化量_______（选填“大于”“等于”或“小于”）B的示数变化量。 【答案】(1)2 (2) 深度 密度 (3) 2×10-4 1.1×103 (4)等于 【详解】（1）根据称重法测浮力，圆柱体重力，浸没在水中时拉力为，因此浮力 （2）甲、丙、丁中，液体密度、排开液体体积都相同，只有物体浸没在液体中的深度不同，弹簧测力计示数相同（浮力相同），说明浮力大小与物体在液体中的深度无关； 甲、丁、戊中，物体排开液体体积相同，液体密度不同，浮力不同，说明浮力大小与液体密度有关。 （3）圆柱体浸没时，自身体积等于排开水的体积，根据阿基米德原理得 圆柱体浸没在盐水中的浮力 因此盐水密度 （4）根据阿基米德原理，物体受到的浮力等于排开液体的重力：弹簧测力计A的示数变化量等于圆柱体浮力的变化量，也就是排开液体的重力；弹簧测力计B的示数变化量等于排开液体的重力，因此二者变化量相等。 对点提升 【对点1】小兖想探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。 (1)实验步骤如图（a）所示，甲、乙、丙、丁中的弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，物体受到的浮力F浮＝________，G排＝________。（用F1、F2、F3、F4表示） (2)小兖利用三个不同物体a、b、c进行实验探究，实验数据如下表： 物体 物重G/N 物体浸没在水中测力计的示数F/N 浮力F浮/N 空桶重G0/N 桶与排开水的总重G1/N 排开水重G排/N a 1.2 0.7 0.5 0.6 1.1 0.5 b 2 1.4 0.6 0.6 1.2 0.6 c 2.4 1.7 0.7 0.6 1.2 0.6 ①分析表中物体a、b的实验数据，小兖能初步得出的结论是：_________； ②小兖在探究物体c所受浮力的实验中，排除各种测量误差因素的影响，发现物体c排开水的重力明显小于它所受浮力，请分析实验操作中造成这种结果的原因：________； ③小州利用身边的器材对小兖的实验进行改进：装置如图（b）所示。实验时小州逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，发现弹簧测力计A的示数逐渐变小，由此现象可得到的结论是：_______________。 【答案】(1) F1－F3 F4－F2 (2) F浮＝G排 溢水杯未装满 液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大 【详解】（1）由称重法知，物体受到的浮力等于物体的重力减去物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数，即。 排开液体的重力等于水和烧杯的总重力与空烧杯的重力之差，即。 （2）[1]分析表中物体a、b的实验数据知，浮力大小与排开液体所受的重力相等，即。 [2]物体c排开水的重力明显小于它所受浮力，可能是溢水杯未装满水，导致溢出的水偏少；也可能是物体接触了溢水杯底部，对底部有压力。 [3]重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中的过程中，排开液体的体积变大，液体密度不变，弹簧测力计A的示数逐渐变小，说明浮力变大；所以可以得出结论：液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大。 【对点2】项目式学习小组利用溢水杯、弹簧测力计、小桶、水和金属块，探究浮力的大小F浮与物体排开液体所受重力G排的关系（如图所示）。 (1)学习小组的实验顺序是甲、乙、丙、丁，为了操作方便和减小误差，合理的实验顺序应为_______。 (2)通过图中的步骤________ ，可以测量出物体受到的浮力。 (3)实验可得出的结论是：通过上述实验可初步得出：浸在水中的物体所受浮力的大小________（选填“大于”“等于”或“小于”）物体排开水的重力； (4)另一实验小组在步骤乙的操作中，只将金属块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则________（选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论； (5)不用弹簧测力计，直接将重为0.7N的塑料球轻放入图乙装满水的溢水杯中，塑料球漂浮，溢出的水流入空小桶中。若用图丙的方法测量球排出的水和小桶总重，则此时弹簧测力计的示数应为_________N。 (6)在乙步骤中当金属块的底部从接触水面开始，到金属块浸没直至浸没到更深的位置，下图中能表示此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图像是________。 A． B． C． D． 【答案】(1)丁、甲、乙、丙 (2)甲、乙 (3)等于 (4)能 (5)1.2 (6)D 【详解】（1）为了避免小桶沾水后测重力带来误差，需要先测量空桶重力和金属块重力，再进行后续操作，因此合理顺序为丁、甲、乙、丙。 （2）据称重法测浮力，甲测金属块重力，乙测金属块浸在水中时的拉力，两步骤相减即可得到浮力，因此填甲、乙。 （3）浸在水中的物体所受浮力 物体排开水的重力 因此浸在水中的物体所受浮力大小等于物体排开水的重力。 （4）阿基米德原理对部分浸入液体的物体同样成立，操作正确的情况下，仍然能得到相同结论。 （5）漂浮的物体浮力等于自身重力，因此 由图丁知，空桶重力为，则总重为 所以弹簧测力计示数为。 （6）金属块开始浸入时，浸入深度增大，排开水的体积变大，浮力增大；完全浸没后，深度增加，排开体积不变，浮力不变。因此浮力变化是“先增大，后不变”，所以符合规律的是图像D。 考点02 阿基米德原理的应用 考点梳理 1、阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。 2、阿基米德原理的公式表示：。 （1）液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。 （2）适用条件：液体（或气体）。 典例引领 考向01 应用阿基米德原理解释生活中的现象 【例1】某海滨浴场的水底有一些小鹅卵石，小明踩着鹅卵石由浅水处走向深水处。下列关于在此过程中小明的体验以及原因分析合理的是（　　） A．脚底的疼痛感越来越重，因为水底鹅卵石对人的支持力越来越大 B．脚底的疼痛感越来越重，因为人受到的重力越来越大 C．脚底的疼痛感越来越轻，因为水底鹅卵石对人的支持力越来越小 D．脚底的疼痛感越来越轻，因为人受到的浮力越来越小 【答案】C 【详解】小明在水中竖直方向受重力、浮力和支持力，且。走向深水处时，人排开水的体积变大，由阿基米德原理可知浮力变大，重力不变，所以支持力变小，脚底疼痛感减轻，故C符合题意；ABD不符合题意。 故选C。 考向02 浮力与深度的图像关系 【例2】如图甲所示，底面积为的圆筒形容器（厚度不计）内装有适量的水，放在水平桌面上。用细线拴好实心圆柱形物体A并将其悬挂在弹簧测力计下，逐渐浸入圆筒形容器内的水中时（水没有溢出容器），弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面与水面的距离h的关系图像如图乙所示。（）下列说法正确的是（　　） A．在物体A浸没后，所受的浮力随浸入深度h的增大而增大 B．物体A受到的最大浮力为8N C．物体A的体积为 D．物体A的高度 【答案】C 【详解】A．根据阿基米德原理，当物体A浸没后，不变，所以浮力不变，不会随浸入深度h增大而增大，故A错误； B．最大浮力出现在完全浸没时，由图乙可知，当物体A浸入水中深度为h时，，当时，物体A受到浮力最大为，故B错误； C．物体A完全浸没时，排开水的体积等于物体A的体积，即，故C正确； D．由图乙可知，当时，物体A恰好完全浸没，所以物体A的高度为12cm，故D错误。 故选C。 对点提升 【对点1】如图所示，水下水平匀速向右行驶的潜艇，从高密度海水区域行驶到低密度海水区域时，潜艇深度会突然_______（选填“增大”或“减小”），从而造成危险。若想自救，应立即使潜艇水舱内的水量迅速________（选填“增加”或“减少”）。 【答案】 增大 减少 【详解】潜艇原本在水下匀速行驶，浮力等于自身重力，根据可知，潜艇从高密度海水进入低密度海水区域时，排开海水的体积不变，海水密度减小，所以潜艇受到的浮力减小，此时浮力小于自身重力，潜艇会下沉，因此深度突然增大。 潜艇靠改变自身重力实现浮沉，要自救阻止下沉，需要减小潜艇的总重力，因此应排出水舱内的水，使水舱内的水量迅速减少。 【对点2】如图甲，一弹簧测力计下挂一底面积为的圆柱体，将圆柱体从盛有某种液体的烧杯上方离液面某一高度处缓慢下降，然后将其逐渐浸入液体中。图乙是这一过程弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化的关系图像。不考虑液面变化，则下列说法中正确的是（　　） A．圆柱体的高度为 B．圆柱体受到的最大浮力是 C．该圆柱体的密度为 D．该液体的密度为 【答案】D 【详解】由图乙可知，当圆柱体下降高度为时，圆柱体未接触液体，弹簧测力计拉力等于圆柱体所受的重力，因此；当时圆柱体下表面刚接触液面，下降到时圆柱体完全浸没，拉力不再变化，不考虑液面变化，圆柱体高度等于两段下降高度差。 A．圆柱体的高度，故A错误； B．圆柱体完全浸没时浮力最大，根据称重法，最大浮力，故B错误； C．圆柱体体积 由可得，圆柱体质量 圆柱体密度，故C错误； D．圆柱体完全浸没时 根据阿基米德原理可得，液体密度，故D正确。 故选D。 考点03 浮力的计算 考点梳理 1、浮力大小的计算方法 （1）两次称量求差法： F浮=F1-F2。 （2）二力平衡法：F浮=G物。 （3）称重法：F浮=G−F拉。 （4）阿基米德原理法：F浮=G排=ρ液gV排；式中ρ液表示液体的密度，V排是被物体排开的液体的体积，g取9.8N/kg。 （5）浮力四种计算方法及适用场景对比表 计算方法 核心公式 适用场景 压力差法 F浮​=F1−F2​ 已知物体上下表面的压强或压力，且物体形状规则（如正方体、长方体） 称重法 F浮=G−F拉​ 物体浸在液体中，可用弹簧测力计测量重力和浸液后的拉力 阿基米德原理公式法 F浮=G排=ρ液gV排​ 已知液体密度和物体排开液体的体积，适用于所有浸在流体中的物体 平衡法 F浮=G物​ 物体处于漂浮或悬浮状态，重力与浮力二力平衡 【探究归纳】阿基米德原理指出：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力，公式为。 典例引领 考向01 利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量 【例1】我国海军的绍兴舰在2025年8月举行的中俄“海上联合-2025”联合演习中表现出色，绍兴舰是我国自主设计建造的052D改进型导弹驱逐舰，舷号134，满载排水量约7000吨，海水密度近似取，（g取10N/kg）求： (1)绍兴舰满载时受到的浮力； (2)绍兴舰满载时排开海水的体积； (3)当绍兴舰的吃水深度为8m时，舰底受到海水的压强。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由阿基米德原理可得绍兴舰满载时受到的浮力 （2）绍兴舰满载时排开海水的体积 （3）舰底受到海水的压强 考向02 二次称重法测量密度 【例2】图甲是某实验小组探究浮力大小与哪些因素有关的实验步骤。 (1)物块的重力为________N； (2)比较D、E两图可得出：浮力大小与________有关； (3)比较________两图可得出：当物块完全浸没后，浮力大小与所处深度________（选填“有关”或“无关”）； (4)如图乙，鱼的浮沉靠鳔的胀缩实现，当鳔收缩时。鱼受到的浮力________（选填“变大”“变小”或“不变”）； (5)根据图甲测出的数据可以计算出果汁的密度为________。（结果保留一位小数） 【答案】(1)4.8 (2)液体密度 (3) C、D 无关 (4)变小 (5)1.2 【详解】（1）由图A可知，弹簧测力计分度值为0.2N，则物块的重力为4.8N。 （2）由图甲可知，D、E中物块排开液体的体积相同，液体密度不同，弹簧测力计示数不同，即物块所受浮力不同，说明浮力大小与液体密度有关。 （3）探究物块完全浸没后，浮力和深度的关系，需要控制液体密度、排开体积相同，改变深度，因此选择C、D两图；两图中弹簧测力计示数相同，即物块所受浮力相同，因此完全浸没后，浮力大小与所处深度无关。 （4）鳔收缩时，鱼排开水的体积减小，根据阿基米德原理，可知水的密度不变，减小时，鱼受到的浮力变小。 （5）结合称重法和阿基米德原理，可得物块浸没水中时，受到的浮力为……① 物块浸没果汁时，浮力……② 联立①②解得，果汁的密度为 对点提升 【对点1】我国自主研发的万米载人潜水器“奋斗者”号完成了万米海试。下列关于“奋斗者”号下潜过程中（不考虑海水密度变化和潜水器形变）所受的压强______，所受的浮力______。（均选填“增大”“减小”或“不变”） 【答案】 增大 不变 【详解】[1]根据液体压强公式，下潜过程中海水密度不变，潜水器所处深度逐渐增大，因此受到的海水压强增大。 [2]根据阿基米德原理，潜水器浸没后排开海水的体积不变，且海水密度不变，因此受到的海水浮力不变。 【对点2】今年为农历丙午马年，小乐在景区游玩时体验了骑马项目，如图甲所示。返程前购买了一个实心马形挂件（不吸水）。学习浮力知识后，他用电子测力计竖直悬挂该挂件，使挂件底部与水面即将接触时保持静止，如图乙所示。随后将挂件匀速竖直向下放入水中，直至完全浸入并继续匀速下降（挂件始终竖直且未接触容器底部）。实验过程中，测力计的示数随挂件浸入水中的深度变化的图像如图丙所示。取，。 (1)小乐骑上马后，马从站立到行走的过程中，对水平地面的压强_____________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)马形挂件所受的重力为__________，挂件浸没在水中时受到的浮力为__________。 (3)求该挂件的密度。 (4)若利用上述器材与已测数据测定某未知液体的密度，请写出还需要进行的最简单操作。 【答案】(1)变大 (2) 1 0.4 (3) (4)将挂件浸没在未知液体中，记录下此时测力计的示数，计算未知液体的密度方法与小问3的方法类似。 【分析】利用压强公式判断；结合图像根据称重法得到答案；利用称重法以及求解；利用二次称重求解。 【详解】（1）马从站立到行走的过程中，对地面的压力不变，接触面积减小，由压强公式知，马在此过程中对水平地面的压强变大。 （2）由题意知，挂件底部与水面即将接触时保持静止，此时测力计的示数为马形挂件的重力，即当时，。 当挂件完全浸没在水中后，继续匀速下降，故挂件在竖直方向上受力平衡，即，且所受浮力不会随着下降深度的变化而变化，由图丙可知，当后，测力计的示数没有变化，故挂件浸没在水中时受到的浮力为。 （3）设挂件的体积为，密度为，则挂件的重力为 挂件浸没在水中时，测力计的示数与重力的关系为 挂件受到的浮力为 因为挂件浸没在水中排开的体积等于挂件自身的体积，即 由阿基米德原理可得，挂件受到的浮力为 故该挂件的密度为 （4）利用上述器材和测得的数据根据公式得到挂件浸没时排开水的体积（即挂件的体积），接下来用测力计拉着挂件浸没在未知液体中，记录下此时测力计的示数，根据称重法得到此时的浮力，在根据得到未知液体的密度。 学科网（北京）股份有限公司 $