初中物理八年级-第十章-浮力-第2节-阿基米德原理.pptx

第2节阿基米德原理

初中物理

5

早子

1.通过实验探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系，会操作、记

录、分析、论证并能总结实验结论。

2.掌握阿基米德原理的内容、公式和适用条件。

3.能应用公式F厚=G排、F厚=P液9V计算简单的浮力问题。

·知识点一浮力的大小

1.探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系

(1)提出问题

物体所受浮力的大小跟它排开液体所受的重力有什么定量关系?

(2)猜想与假设

浮力大小=物体排开液体的重力

(3)进行实验

①将物体用细线系住，挂在弹簧测力计下，如图

甲所示，测出物体所受的重力G物。

②将水倒入溢水杯中，使水面恰好到达溢水杯的

溢水口，并在溢水口下放小桶，然后将物体慢慢地浸入水中，测出物体此时所受的拉力F拉，如图乙所示。

甲乙

③利用公式F浮=G物-F拉计算出物体此时在水中

受到的浮力。

④测出小桶和物体排开的水所受的总重力G总=G桶+G排，如图丙所示。测出小桶所受的重力

G桶，如图丁所示。计算出物体排开水所受的重

力G

排。

五

次数

物体所受

的重力

G物/N

物体在水中测力计示数

F拉/N

浮力

F浮/N

小桶和排开水所受的总重力

G总/N

小桶所受

的重力

G桶/N

物体排开水所受的重力

G排/N

1

2.0

1.2

0.8

1.8

1.0

0.8

2

2.8

1.4

1.4

2.4

1.0

1.4

3

3.6

1.6

2.0

3.0

1.0

2.0

⑤实验数据如下表所示，分析数据可知F浮=G排。

(4)实验结论

浸在液体中的物体，受到的浮力大小与它排开的液体

所受的重力大小相等。

A.甲、乙两图可以得出，F₁大于F2,说明石块重力减小

B.甲、乙两图可以得出，石块受到浮力F浮=F₁-F₂

C.丙、丁两图可以得出，石块排开液体受到的重力G=F3-F

D.由F₁-F₂=F₃-F₄可以得出，石块受到浮力等于石块排开液体所受的重力

典例1如图所示，小军利用图中实验器材验证阿基米德原理，下列说法

正确的是(B)

丙

甲

乙

T

」

解析：图甲中，溢水杯中装满水；F表示物体的重力。图乙中，F₂为物体浸在水

中时测力计的示数。图丙中，F₃表示空小桶的重力。图丁中，F₄表示物体排开水

和小桶的总重力。甲、乙两图，由于物体放入水后受重力、浮力和拉力的作用处

于静止状态，由力的平衡条件可得F=F-F浮，则石块受到浮力F-=F₁-F₂,故B正确；由于本实验中物体的重力是不变的，所以F2F₁是因为物体受到了浮力作用，故A

错误；丙、丁两图，物块排开的液体受到的重力G#=F₄-F3,故C错误；由称重法可

知F=G-F杀=F₁-F₂,若F₁-F₂=F₄-F3,则表明物体受到的浮力等于其排开液体受到的重力，说明本次实验结果符合阿基米德原理，故D错误。

答案：B

·知识点二阿基米德原理

1.内容

浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开

的液体所受的重力。这就是著名的阿基米德原理。

用公式表示为：F浮=G排=P液9V主排。

2.对阿基米德原理的理解

(1)G排是指与浸入液体中那部分物体等体积的液体所受的重力。

(2)物体“浸在液体中”包括“全部浸入(即浸没)”和“部分浸入”

两种情况，如图所示。

部分浸入

浸没

(3)浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。

①浸没时：V排=V漫=V物，此时物体所受的浮力等于排开

液体的重力，即F厚=G液=P液9V排=P液9V浸=P液9V物。

②部分浸入时：V排=V夏V物，

F浮=p液9V排=P液9V浸P液9V物。

一|/

排”浸一物

浸`物

二

排

(4)同一物体浸没在不同的液体中时，由于液体的密度不同，所受

的浮力也不同。

根据公式F厚=P液9V肆，浸没时，V=V物，当P液不同时，浮力也

随之变化。

(5)阿基米德原理适用于液体和气体。

3.利用称重法计算物体密度的步骤

m-RV-6

阿基米德原理

F浮=G-F

密度公式

G-F

二一

。若不计水的阻力，水的密度为1.0×103kg/m³,g取10

确的是(D)

A.金属块受到的重力为500N

B.金属块受到的浮力为3450N

C.金属块的体积为5×10-3m³

D.金属块的密度为7.9×103kg/m³

日日

典例2如图甲所示，一个金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方匀速下

降，直至金属块全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的关系图像

N/kg,下列说法正

乙

解析：由图乙