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第二节阿基米德原理
三口中学 黄世华
知识点一
阿基米德原理
1、公式推导:从浮力产生的原因来看:F浮= F向上-F向下
所以:F浮= ρ液g(h+L)S -ρ液ghS
= ρ液gLS
= ρ液gV
= ρ液gV排
=G排
2、从上面推导公式来看,浮力大小等于排开液体所受的重力,而且浮力大小只与、
有关。
3、探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系
①称量法测浮力大小(如图甲):F浮=
②排开液体所受的重力测量(如图乙)
③实验操作步骤如图丙:
A.用弹簧测力计先测出空桶的重力G1;
B.用弹簧测力计测出物体重力G2;
C.溢水杯中先装满水,把物体浸入水中,读出弹簧测力计的示数F,溢出的水用小桶接住;
D.用弹簧测力计测出小桶和溢出的水总重力G3;
E.比较G2-F和G3- G1的大小关系。
④得出普遍规律的操作:多次改变物体浸入水中的体积;换用不同的液体。
⑤实验结论:浸入液体中的物体所受浮力的大小等于大小。这就是著名的阿基米德原理。可用公式表示为F浮==ρ液gV排
①G排表示物体排开液体所受的重力,ρ液表示液体密度,V排表示物体排开液体体积。
②阿基米德原理同样适用于气体,此时浮力大小等于排开气体所受的重力。
知识点二
阿基米德原理应用
例1、一个物体,放入盛满水的杯中,从杯中溢出0.5N的水,则物体受到水的浮力为______N。
例2、一个重为2.5N的物体,放入盛满酒精的杯中,从杯中溢出2N的酒精,则物体受到酒精的浮力为______N。
例3、一个物体全部浸没在盛满水的容器中,溢出的水是100g,那么物体所受到的浮力_____N。(g=10N/Kg)
例4、把体积为5×10-5m3 的铁球全部浸入盛满水的容器中,溢出的水重_____N,铁球受到的浮力的大小为______N,方向为________。
例5、一个物体在空气中用弹簧测力计测量时示数是4N,将它浸没水中测量时弹簧测力计的示数变为3.2N,则此物体受到的浮力是_____N.物体排开液体体积是____m3,物体密度是______kg/m3。
例6、放在水平桌面上的量筒中盛有110cm3的水,当把挂在弹簧测力计上的小金属块完全浸入量筒中后,量筒中的水面上升到160cm3处,则小金属块受到的浮力是______N。
课时同步检测
基础检测
1、将重5N的物块放入盛满水的烧杯中,从杯中溢出3N的水,则物块受到的浮力是N。
2、弹簧测力计下挂着一个铁球,静止时弹簧测力计的示数是8N,把铁球浸没在水中时,铁球受到浮力是2N,则此时弹簧测力计的示数为____N;再把铁球浸没在酒精中,弹簧测力计的示数会变。
3、某同学将一金属块轻轻放入盛满水的烧杯中,溢出了重3N的水,则金属块受到的水的浮力是_____。如果将该金属块浸没在盐水中则受到的浮力将____3N。
4、一个铜球浸没水中,逐渐增加铜球浸没深度,则铜球受到的浮力大小 ( )
A.逐渐变小 B.保持不变
C.先逐渐变小,后保持不变 D.先逐渐变小,后逐渐变大
5、如图,木块从刚接触水面到木块接触到杯底的整个下沉过程中,木块受到的浮力大小 ( )
A.逐渐变小 B.保持不变
C.先逐渐变小,后保持不变 D.先逐渐变大,后不变
6、相同体积的铜球和铝球都浸没于水中,受到的浮力大小比较( )
A.铜球大 B.铝球大 C.一样大 D.无法确定
7、如图所示,体积相等的三个小球静止在酒精中,关于它们受到的浮力大小正确是( )
A. FA>FB> Fc B. FA<FB<Fc
C. FA>FB=Fc D. FA< FB=Fc
8、同一个物体,把它分别浸没在水中和水银中,物体受到的浮力比较( )
A. 水中大 B. 水银中大 C. 一样大 D. 无法比较
9、体积为2.0×10﹣3m3的铝块浸没在水中时,受到的浮力为多少。(g取10N/kg)
能力拓展检测
- 如图所示,同一物体浸入水中的体积越大,物体受到的浮力越 。弹簧测力计的示数越 ,
2、如图1题所示,烧杯内盛有某种液体,把一体积为1×10-4m3的铜块用细线系在弹簧测力计下浸没在液体中,静止时弹簧测力计的示数为2N,已知铜的密度为8.9×lO3kg/m3。则铜块受到的重力等N,铜块在液体中受到的浮力等于N,液体的密度为g/cm3。
3、将两个物体分别挂在弹簧测力计上,然后都浸没在水中,发现两支弹簧测力计的示数都减少了2N,那么这两个物体一定有相同的( )
A.密度 B.体积 C.质量 D.重力
4、在弹簧测力计的下端挂一实心铜球,现将铜球浸没水中,逐渐增加铜球浸没深度,则弹簧测力计的示数将 ( )
A. 逐渐变小 B. 保持不变
C. 先逐渐变小,后保持不变 D. 先逐渐变小,后逐渐变大
5、在弹簧测力计的下端挂一实心铜球,现将铜球慢慢浸入水中,直到铜球沉到水底,在铜块浸入到沉底的过程中,弹簧测力计的示数将 ( )
A. 逐渐变小 B. 保持不变
C. 先逐渐变小,后保持不变 D. 先逐渐变小,后逐渐变大
6、相同质量的铜球和铝球都浸没于水中,受到的浮力大小比较( )
A. 铜球大 B. 铝球大
C. 一样大 D. 无法确定
7、在“探究浮力的大小”的实验中,由左向右四步实验,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,它们之间的大小关系是( )
A.F2﹣F3=F4﹣F1 B.F1﹣F4=F2﹣F3
C.F1=F2=F3=F4 D.F4﹣F1=F3﹣F2
8、一个重27N的实心铝球。求:(1)铝球的体积是多少?(2)铝球浸没在水中时受到多大的浮力(g=10N/Kg, ρ铝=2.7 ×103 kg/m3 )
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